当今二氧化碳增速为过去5万年最快

通过对古代南极冰层的详细分析，研究人员发现，今天大气二氧化碳的增长速度是过去5万年中任何时候的10倍。近日，相关成果发表于美国《国家科学院院刊》。

该研究为地球历史上的气候突变时期研究提供了新认识，并对当今气候变化的潜在影响提出了新见解。

“研究过去可以告诉我们今天有何不同。今天二氧化碳的变化速度确实是前所未有的。”论文主要作者、美国俄勒冈州立大学助理教授Kathleen Wendt说，“我们的研究确定了有史以来二氧化碳自然上升的最快速度，而今天主要由人类驱动的二氧化碳排放速度是过去的10倍。”

过去，由于冰期循环和其他自然原因，二氧化碳水平会有所波动。但今天，由于人类排放，二氧化碳水平正在上升。

数十万年来在南极形成的冰含有古代大气，它们被困于气泡中。科学家通过钻探3.2千米深的冰芯收集了这些冰样，用以分析微量化学物质，并建立过去的气候记录。

先前的研究表明，在大约1万年前结束的最后一个冰河时期，有几个阶段的二氧化碳水平似乎远高于平均水平。但这些测量不够精确，无法揭示快速变化的全部性质。

“我们的兴趣被激发了，想回到那些时期进行更详细的测量，以了解发生了什么。”Wendt说。

Wendt和同事利用西南极洲大冰原分界线的冰芯样本，研究了那些时期到底发生了什么。他们发现了一种模式，表明这些二氧化碳激增发生在北大西洋被称为海因里希事件的寒冷期，该事件与世界各地的气候突变有关。

“这些海因里希事件真的非同寻常。”论文作者之一、俄勒冈州立大学副教授Christo Buizert说，“我们认为它们是由北美冰盖的急剧崩塌引起的。这引发了一系列连锁反应，包括热带季风、南半球西风和海洋中大量二氧化碳的变化。”

在最大的自然上升期，二氧化碳在55年内增加了大约14ppm(百万分之一)。这种激增大约每7000年发生一次。而按照今天的二氧化碳上升速度，这种规模的增长只需5到6年即可完成。

有证据表明，在过去二氧化碳自然上升时期，在深海环流中起重要作用的西风也在加强，导致南大洋的二氧化碳迅速释放。

其他研究表明，由于气候变化，这些西风带将在下个世纪加强。研究人员指出，新的发现表明，如果这种情况发生，它将降低南大洋吸收人类产生的二氧化碳的能力。

“我们依靠南大洋吸收人类排放的部分二氧化碳，但迅速增强的南风削弱了这种能力。”Wendt说。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2319652121