Ang paglubog sa mga antas ng carbon dioxide sa atmospheric sa panahon ng Little Ice Age ay hindi dulot ng mga pioneer ng New World na nagputol ng isang paglipat sa pamamagitan ng katutubong agrikultura ng Amerika, gaya ng naisip noon.

Sa halip, ang aming bagong pagtatasa ng talaan ng klima na nilalaman sa loob ng mga core ng yelo ng Antarctic ay nagmumungkahi na ang pagbagsak sa atmospheric CO? Ang mga antas sa panahon ng malamig na panahon mula 1500 hanggang 1750 ay hinimok ng tumaas na net uptake ng carbon ng mga halaman.

Ito naman ay nagmumungkahi na kung ang mga halaman ay tumugon sa mga bumabagsak na temperatura sa pamamagitan ng pagkuha ng mas maraming carbon, sila ay malamang na tumugon sa kasalukuyang tumataas na CO? mga antas sa pamamagitan ng pagpapalabas ng higit pa nito sa kapaligiran.

Mga makasaysayang atmospheres

Atmospheric CO? ang mga konsentrasyon ay medyo matatag mula sa paligid ng 2000 taon na ang nakalilipas hanggang sa pagsisimula ng Rebolusyong Industriyal, mula noong nagsimula silang umakyat nang malaki. Gayunpaman, sa kahabaan ng paraan ay medyo maliliit na pagbabago, tulad ng nakikita sa panahon ng Little Ice Age (LIA).

Ang carbon dioxide ay natural na umiikot sa pagitan ng atmospera, lupa at karagatan. Sa lupa, inaalis ito sa atmospera sa pamamagitan ng photosynthesis ng halaman at ibinabalik kapag nabulok ang materyal ng halaman. Karaniwan ang mga prosesong ito ay balanse, ngunit ang pagbabago sa rate ng isa sa mga prosesong ito ay maaaring maglipat ng atmospheric CO? mga antas sa isang bagong ekwilibriyo.

Kung ang pagtaas ng agnas habang ito ay nagpapainit, ito ay mabagal o mababalik ang pagtaas ng pag-iiskedyul, na nag-iiwan ng higit na carbon dioxide sa atmospera, pinapainit pa ang klima at iba pa, sa isang positibong feedback.

Ang LIA ay corresponded sa pagsisimula ng European colonization ng New World. Ang mga sakit sa Europa ay nagwasak sa mga populasyon sa Amerika, at isang teorya naniniwala na ito ay humantong sa isang pagbaba sa katutubong agrikultura, na kung saan ay hinayaan ang mga kagubatan na lumago at kumuha ng malaking halaga ng CO? mula sa kapaligiran. Ito ay iminungkahi bilang ang unang nakikilalang geologically signature ng epekto ng tao sa mundo, at sa gayon ay ang simula ng Anthropocene epoch.

Ngunit ito ba talaga ang nangyari? Iminumungkahi ng aming pag-aaral na hindi, dahil kahit na medyo sigurado kami sa pagbabago ng LIA sa CO? Ang mga antas ay dahil sa mga pagkakaiba sa pag-uugali ng mga halaman sa lupa, iminumungkahi ng aming mga resulta na ang pagbabago ay isang tugon sa pagbabago ng klima, at hindi sa mga pagbabago na hinimok ng tao sa vegetation cover.

Naghahanap ng mga pahiwatig

Paano natin masasabi? Alam natin na ang proseso ay nagsasangkot ng mga halamang terrestrial, dahil ang kapaligiran sa panahon ng LIA ay mas mababa pa sa CO? naglalaman ng isotope carbon-12, na mas gusto ng mga halamang photosynthesising.

Ngunit paano natin malalaman kung ang mga pagbabago ay dahil sa mga pagbabago sa vegetation cover, o sa mga feedback sa klima. Upang sagutin iyon, tumingin kami sa isa pang gas, ang carbonyl sulfide (COS), na nakulong din sa mga bula ng hangin kasama ang carbon dioxide. Ang molekula na ito ay halos kapareho ng istraktura ng CO?, maliban sa isa sa mga atomo ng oxygen ay pinalitan ng asupre.

Ito ay sapat na malapit upang linlangin ang mga halaman, na kumukuha nito sa panahon ng photosynthesis. Ngunit hindi tulad ng CO?, ang COS ay hindi ito inilalabas kapag ang materyal ng halaman ay nabubulok kaya ang pagtaas ng photosynthesis ay humahantong sa pagbaba ng atmospheric COS.

Nangangahulugan ito na ang "maagang Anthropocene" na teorya ay may katibayan na resulta: dapat itong humantong sa isang kapansin-pansin na pagbawas sa mga konsentrasyon ng COS sa loob ng mga core ng yelo. Gayunpaman, kapag tiningnan namin ang yelo na tala ng core namin nalaman na may pagtaas. Ito ay nagpapahiwatig na ang potosintesis ay talagang nabawasan sa panahon ng LIA, kaysa sa pagtaas ng inaasahan natin kung ang kaibahan ay dahil sa regrowth ng kagubatan.

Nangangahulugan ito na ang pagbaba sa atmospheric CO? sa panahon ng LIA ay mas malamang na naging direktang tugon sa paglubog ng temperatura. Ang malamig na klima ng LIA ay nagbawas ng photosynthesis ngunit pinabagal din ang paghinga at pagkabulok ng halaman, na may netong epekto na mas maraming CO? ay kinuha ng biosphere ng lupa sa panahon ng malamig na panahon.

Paano ang tungkol sa hinaharap?

Ang flipside nito ay ang kabaligtaran ay maaaring mangyari kapag tumaas ang temperatura, tulad ng mga ito ngayon. Ang pagtaas ng temperatura ay malamang na mangahulugan ng mas maraming CO? na inilabas mula sa terrestrial biosphere. Habang patuloy na pinapataas ng mga halaman ang kanilang photosynthesis habang umiinit ang Earth, iminumungkahi ng aming mga natuklasan na mas tataas ang agnas ng halaman, ibig sabihin ay mas kaunting carbon ang nananatili sa lupa.

Ito ay tungkol sa, dahil alam natin, binuksan ng mga tao ang tapik sa isang bagong pinagkukunan ng carbon: fossil fuels na dati nang naka-lock sa ilalim ng lupa. Kami ay mabilis na nagbabalik ng maraming nakaimbak na carbon na ito sa kapaligiran, at ang lupa at karagatan ay tinatanggal lamang ang tungkol sa kalahati ng aming idinagdag.

Ang aming pagtuklas ay nagmumungkahi na ang bawat antas ng pagtaas ng temperatura ay magreresulta sa humigit-kumulang 20 bahagi bawat milyong dagdag na carbon dioxide sa atmospera. Ito ay tungkol sa gitna ng inaasahan mula sa mga modelo ng klima. Nangangahulugan ito na, kung gusto nating panatilihin ang global warming sa loob ng 2? ng average na pre-industrial na temperatura, alinsunod sa Paris klima kasunduan, kailangan nating i-factor ang positibong feedback loop na ito, na nangangahulugan na ang mas maraming temperatura ay umakyat, mas maraming CO? ay ilalabas mula sa mga tanawin ng mundo.

Tungkol sa Ang May-akda

Si Peter Rayner, Propesorial Fellow, University ng Melbourne

Si Cathy Trudinger, Senior Research Scientist, CSIRO

David Etheridge, Principal Research Scientist, CSIRO,

Mauro Rubino,, Ikalawang Unibersidad ng Naples

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish sa Ang pag-uusap. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

at

Salamat sa pagbisita InnerSelf.com, Kung saan mayroon 20,000 + mga artikulong nagbabago sa buhay na nagtataguyod ng "Mga Bagong Saloobin at Bagong Posibilidad." Ang lahat ng mga artikulo ay isinalin sa 30+ wika. sumuskribi sa InnerSelf Magazine, na inilathala linggu-linggo, at Araw-araw na Inspirasyon ni Marie T Russell. InnerSelf Magazine ay nai-publish mula noong 1985.