За последние 540 миллионов лет Земля пережила пять массовых событий исчезновения видов, каждый из которых включал процессы, которые приводили к нормальному циклированию углерода через атмосферу и океаны. Эти глобально фатальные возмущения в углероде разворачивались тысячи лет и совпадают с широкомасштабным уничтожением морских видов во всем мире.
Вопрос для многих ученых заключается в том, что углеродный цикл теперь испытывает значительный толчок, который может склонить планету к шестому массовому вымиранию. В современную эпоху выбросы углекислого газа неуклонно росли с XIX века, но расшифровка того, может ли этот недавний всплеск углерода привести к массовому вымиранию, является сложной задачей. Это связано главным образом с тем, что трудно связать древние аномалии углерода, происходящие в течение тысяч и миллионов лет, к сегодняшним реалиям, которые происходят всего лишь чуть больше века.
Теперь Даниэль Ротман, профессор геофизики в Департаменте Земли, атмосферных и планетных наук Массачусетского технологического института, а также содиректор Центра Лоренца Массачусетского технологического института, проанализировали значительные изменения в углеродном цикле за последние 540 миллионов лет, в том числе пять массовых вымираний. Они определил «пороги катастрофы» в углеродном цикле, которые, если их превысят, приведут к нестабильной обстановке и, в конечном счете, к массовому вымиранию животных.
В статье, опубликованной в Science Advances, он предполагает, что массовое вымирание происходит, если будет перейден один из двух порогов: для изменений в углеродном цикле, которые происходят в течение длительного времени, последует исчезновение, если эти изменения происходят быстрее, чем могут быть адаптированы к глобальным экосистемам. Для углеродных возмущений, которые происходят в более короткие сроки, темпы изменений углеродного цикла не будут иметь значения; вместо этого размер или величина изменения определит вероятность события исчезновения.
Новый метод более точно отражает водоемы на Арктическом морском льду
Принимая во внимание это рассуждение, Ротман прогнозирует, что, учитывая недавний рост выбросов углекислого газа в относительно короткие сроки, шестое исчезновение будет зависеть от того, будет ли добавлено критическое количество углерода в океаны. Эта сумма, по его расчетам, составляет около 310 гигатонн, что, по его оценкам, примерно эквивалентно количеству углерода, которое человеческая деятельность будет способна добавить к мировым океанам к 2100 году.
Означает ли это, что массовое вымирание вскоре последует на рубеже веков? Ротман говорит, что для таких экологических катастроф потребуется некоторое время — около 10 000 лет. Однако он говорит, что к 2100 году мир, возможно, перейдет некий рубеж.
«Это не говорит о том, что на следующий день произойдет бедствие», — говорит Ротман. «Говорят, что, если его не остановить, углеродный цикл перейдет в стадию, когда уже не будет стабильным и будет вести себя так, что будет трудно предсказать его поведение. В геологическом прошлом этот тип поведения связан с массовым вымиранием видов.
Источник: