Antarktika'nın engin buz tabakaları ilk olarak, dünyadaki milyonlarca yıl önceki karbondioksit seviyelerinin, bilim adamlarının şimdi buldukları anda hızla azalmasıyla büyüdü.
Karbon dioksit bir sera gazıdır - Dünya yüzeyinden yayılan ısıyı yakalar. Atmosferdeki yüksek seviyeler küresel ısınma ile bağlantılıyken, düşük seviyeler küresel soğutma ile bağlantılıdır. Dünya tarihinde, gezegenin çevresindeki iklimin yansımalarıyla bu tür pek çok ısınma ve soğutma dönemi meydana geldi.
Ancak buzulların Antarktika'yı yaklaşık 34 milyon yıl önce kapsayamaya başladığı zaman atmosferik karbondioksit seviyelerinin nasıl geri döndüğüne dair rekonstrüksiyonlar çelişkili görünmüştü. Bazı araştırmalar aslında karbon dioksit seviyelerinin, bu dönemden önce ve bu dönem boyunca yükseldiğini, Eosen-Oligosen iklimi geçişi olarak bilinen bir dönem olduğunu ve bu durumun buzul yetiştiriciliğinin başlangıç koşulları olarak beklenebileceğinin tam tersi olduğunu ileri sürdü.
Artık araştırmalar, Antarktika'nın buzullarının tohumlanmasında, atmosferdeki karbondioksit seviyelerindeki keskin düşüşün önemli bir rol oynadığını gösteriyor.
Antik algler
Bilim adamları alkenonları araştırdılar - sadece belirli alg türleri tarafından üretilen sert organik bileşikler - bu dönemin karbondioksit işaretlerini bulmak için. Bu fotosentetik organizmalar, havadan suya giren karbondioksiti kullanmış olacaklardı, bu yüzden eski alkenonların kimyasal birikimine bakmak, geçmişte hangi gaz seviyelerinin olduğu hakkında bir fikir verebilir.
Yale Üniversitesi'nde Paleoklimatolog ve jeokimya Mark Pagani ve ekibi gezegenin altı derin deniz bölgesinde alkenones topladı. Küresel atmosferik karbondioksit seviyelerinin bu dönem boyunca neye benzediğini daha iyi anlamak için kutuplardan hem yakın hem de uzaktaki noktaları örneklediler.
Araştırmacılar bu bileşiklerin içindeki karbon izotoplarına odaklandılar. Bir elementin tüm izotopları aynı sayıda protona sahiptir, fakat her biri farklı nötron sayısına sahiptir - örneğin, karbon-12 altı nötron içerir, karbon-13 ise yedi ile daha ağırdır.
Suda ve dolayısıyla havada daha fazla karbon dioksit bulunur - daha sıklıkla alkenonlar daha hafif karbon izotoplarından oluşur. Bunun nedeni, alglerin karbondiokside emilmesine yardımcı olan enzimin bu izotopları tercih etmesi ve genel olarak daha fazla gazın bulunması, bu enzimin sevdiği karbonu daha fazla absorbe etmesi ihtimalidir.
İklim yazışması
Alkenonlar içindeki karbon izotop oranlarına bakıldığında, araştırmacılar, Antarktika'daki buzulların başlangıcından hemen önce ve bu dönemde atmosferde karbondioksitin azaldığını gördüler. Pagani, Pagani ve meslektaşlarından daha önce yayınlanan çelişkili alkenone bulgularının, yerel düzeylerden genel olarak genel düzeylerin nasıl olduğunu yansıtan yüksek karbon dioksit seviyeleriyle karşılandığını söyledi.
Pagani, OurAmazingPlanet'e verdiği demeçte, "Araştırma, karbondioksit ve iklim değişikliği arasındaki açık bir yazışmayı destekliyor." “Bu, dünyanın ikliminin tarihini inceleyen, ama bilimin siyasileşmesi göz önüne alındığında, karbondioksit ve iklim arasındaki noktaları birbirine bağlayan bizler için büyük bir sürpriz değil.”
Pagani, "Jeolojik kayıt, iklim duyarlılığının doğasını karbon dioksit ve diğer sera gazlarına açıklamayı beklemektedir." "Dünya tarihinde çok sıcak dönemlerin daha fazla karbondioksit araştırması ve zamanla küresel sıcaklıklarda daha iyi kısıtlamalar beni meşgul edecektir." [İki Derece Dünyayı Nasıl Değiştirecek]
Bilim adamları bulgularını Science dergisinin 2 Aralık sayısında detaylandırdılar.