A Föld képes stabilizálni saját klímáját, de nem elég gyorsan ahhoz, hogy segítsen nekünk

Egy új kutatás szerint a Föld hatalmas időtávon - átlagosan 100 000 év alatt - képes szabályozni és stabilizálni saját hőmérsékletét még a j...

Egy új kutatás szerint a Föld hatalmas időtávon - átlagosan 100 000 év alatt - képes szabályozni és stabilizálni saját hőmérsékletét még a jégkorszakok, a napsugárzás eltolódása és az intenzív vulkáni tevékenység okozta drámai klímaváltozások után is.

Ez a "stabilizáló visszacsatolás" része annak, amiért a Földnek sikerült fenntartania az életet az elmúlt 3,7 milliárd évben - állítja az új kutatás mögött álló csapat. Ezt a visszacsatolást korábban is feltételezték, de most már van néhány közvetlen bizonyíték is.

A bizonyítékok felkutatása érdekében a kutatók mélyen beleástak az elmúlt 66 millió év paleoklíma-adataiba, matematikai modellezést alkalmazva annak megállapítására, hogy a Föld átlaghőmérsékletének ingadozásait egy vagy több tényező korlátozhatja-e.

"Van egy bolygó, amelynek éghajlata oly sok drámai külső változásnak volt kitéve," - ​​mondja Constantin Arnscheidt klímakutató , a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatója. "Miért maradt fenn az élet ennyi ideig?" (1)

"Az egyik érv az, hogy szükségünk van valamiféle stabilizáló mechanizmusra, hogy a hőmérsékletet az életnek megfelelő szinten tartsuk. De soha nem bizonyították adatokból, hogy egy ilyen mechanizmus következetesen szabályozta volna a Föld klímáját."

A csapat úgy véli, hogy a szilikát mállás itt kulcsfontosságú mechanizmus: ahogy a szilikát kőzetek idővel bomlanak és erodálódnak, a mélyebb ásványi rétegek folyamatosan ki vannak téve a légkörnek. A szilikátokkal végbemenő kémiai reakciók szén-dioxidot vonnak ki a légkörből, csapdába ejtve azt a kőzetben és az óceáni üledékben.

A légkörbe jutó szén-dioxid magasabb aránya felpörgeti az időjárási aktivitást, növelve a kitett szilikátok mennyiségét, amelyek viszont több üvegházhatású gázt távolítanak el a légkörből, korlátozva a jövőbeni időjárást.

Valójában a hőmérséklet-stabilizálás időskálája megegyezik a szilikátos időjárási hatások időtartamával, körülbelül 400 000 évig. A kövületek és jégmagok által rögzített adatok arra utalnak, hogy ez az időjárás valóban kordában tartja a hőmérsékletet.

A kutatók szerint e geológiai visszacsatolási mechanizmus nélkül bolygónk hőmérséklet-ingadozásokon menne keresztül, amelyek egyre szélsőségesebbé válnának. Ennek ismerete elengedhetetlen a bolygó múltjának és jövőjének megértéséhez.

"Bizonyos mértékig olyan, mintha autóval száguldanánk az úton, és amikor rátaposunk a fékre, sokáig csúszik, mielőtt megállna," - mondja Daniel Rothman, az MIT geofizikusa.

"Van egy időskála, amely alatt a súrlódási ellenállás vagy egy stabilizáló visszacsatolás beindul, amikor a rendszer visszatér állandósult állapotába."

Van azonban valami más is: amikor a csapat hosszabb, több mint egymillió éven át tartó időszakokat vizsgált, nem figyeltek meg ilyen stabilizáló visszacsatolásokat az adatokban. Valószínű, hogy a véletlen még mindig nagy szerepet játszott abban, hogy az élet miért maradt fenn.

A kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy bár a szilikát mállás elegendő a (viszonylagos) rövid távú stabilizáláshoz, szerencsénk volt, hogy a hosszabb ideig tartó hőmérséklet-ingadozások nem voltak elég erősek ahhoz, hogy megszakítsák ezt a visszacsatolási hurkot.

Természetesen az eredmények a bolygó jövőjére vonatkozó előrejelzésekben is szerepet játszanak. Valószínű, hogy a földi élet képes lesz átvészelni bármit is, amit az emberek okoznak benne - de lehet, hogy nem leszünk itt elég sokáig ahhoz, hogy meglássuk.

"Egyrészt jó, mert tudjuk, hogy a mai globális felmelegedés végül megszűnik a stabilizáló visszacsatolás révén," - mondja Arnscheidt.

"Másrészt azonban több százezer év kell, hogy megtörténjen, tehát nem elég gyorsan ahhoz, hogy megoldjuk mai problémáinkat."

A kutatás a Science Advances folyóiratban jelent meg. (2)

(1) - https://news.mit.edu/2022/earth-stabilizing
(2) - https://www.science.org/doi/10.1126/sciad