החוקרים הצליחו לקבוע את רמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה במהלך 2.1 מיליון השנים האחרונות בפרט החריף ביותר עד כה על ידי ניתוח פגזים של פלנקטון חד תא. הממצאים שלהם שופכים אור חדש על תפקידו של CO2 במחזורי הקירור וההתחממות של כדור הארץ, ומאששים את חשדות החוקרים רבים כי רמות גבוהות יותר של פחמן דו חמצני חלו במקביל לפרקי זמן חמים יותר במהלך תקופת המחקר. אבל זה גם פוסל ירידה של CO2 כגורם לתקופות הקרח של כדור הארץ מתארכות ועוצמות יותר לפני 850,000 שנה.
המחקר, שפורסם בגיליון 19 ביוני של כתב העת Science מראה כי רמות CO2 שיא במהלך 2.1 מיליון השנים האחרונות היו בממוצע 280 חלקים למיליון בלבד; אולם כיום CO2 הוא 385 חלקים למיליון, או 38% גבוה יותר. פירושו של ממצא זה כי החוקרים יצטרכו להביט שוב אחורה בזמן אחר אנלוגי לשינויי האקלים המודרניים.
במחקר, Barbel Hönisch, גיאוכימיסט במצפה האדמה למונט-דוהרטי, ועמיתיה שיחזרו את רמות ה- CO2 על ידי ניתוח פגזים של פלנקטון חד-תאיים הקבורים מתחת לאוקיאנוס האטלנטי, מול חופי אפריקה. על ידי תארוך הקליפות ומדידת היחס בין איזוטופים בורון, הם הצליחו להעריך כמה CO2 היה באוויר כאשר הפלנקטון היה חי. שיטה זו אפשרה להם לראות רחוק יותר אחורה מאשר רישומי הדיוק שנשמרו בליבות של קרח קוטבי, שחוזרים רק 800,000 שנה.
לפני 850,000 שנה, מחזורי האקלים בכדור הארץ עברו משליטה על ידי מחזורי 40,000 שנה, למחזורי 100,000 השנה החזקים של התקופה האחרונה. פרק הזמן שבין 800 ל -1,000 קילוגרמים נקרא המעבר באמצע הפליסטוקן, ומאז המקצבים של מסלול כדור הארץ לא השתנו, חלק מהמדענים ייחסו את המעבר לירידות ברמות CO2. אולם המחקר מצא כי CO2 היה שטוח במהלך מעבר זה וכי לא סביר שהביא את השינוי.
"מחקרים קודמים הצביעו על כך שה- CO2 לא השתנה הרבה בעשרים מיליון השנים האחרונות, אך הרזולוציה לא הייתה גבוהה מספיק כדי להיות מוחלטת", אמר הנש. "המחקר הזה אומר לנו ש- CO2 לא היה הטריגר העיקרי, למרות שהנתונים שלנו ממשיכים להצביע על כך שגזי חממה ואקלים עולמי קשורים באופן אינטימי."
העיתוי של עידן הקרח הוא האמין כי הוא נשלט בעיקר על ידי מסלול הטיה של כדור הארץ, שקובע כמה אור השמש נופל על כל חצי הכדור. לפני כשני מיליון שנה, כדור הארץ עבר עידן קרח כל 41,000 שנה. אך זמן מה לפני 850,000 שנה, המחזור גדל ל 100,000 שנה, וגלידי הקרח הגיעו להיקפים גדולים יותר מכפי שהיו בכמה מיליוני שנים - שינוי גדול מכדי שיוכל להסביר על ידי שונות האורביטאלית בלבד.
הנסיגה העולמית ב- CO2 היא רק תיאוריה אחת המוצעת למעבר. תיאוריה שנייה מעלה כי קרחונים מתקדמים בצפון אמריקה הפשיטו את האדמה בקנדה, וגרמו להיווצרות קרח עבה וארוך לאורך שנים יותר על סלע האם. תיאוריה שלישית מאתגרת את אופן ספירת המחזורים, ושואלת האם בכלל התרחש מעבר.
רמות הפחמן הדו-חמצני הנמוכות שהתוארו על ידי המחקר במהלך 2.1 מיליון השנים האחרונות גורמות לרמות של ימינו, הנגרמות כתוצאה מתיעוש, להיראות חריגות עוד יותר, אומר ריצ'רד אליי, קרחוניולוג באוניברסיטת פנסילבניה, שלא היה מעורב במחקר.
"אנו יודעים מהסתכלות על רישומי אקלים ישנים בהרבה, כי עלייה גדולה ומהירה ב- C02 בעבר (לפני כ- 55 מיליון שנה) גרמה להכחדה גדולה ביצורי האוקיינוס השוכנים בתחתית, ופיזרה הרבה פגזים ככל שהאוקיאנו נעשה חומצי, " הוא אמר. "אנו פונים לכיוון הזה עכשיו."
הרעיון לקרב את רמות העבר הפחמן הדו-חמצני בעבר באמצעות בורון, אלמנט ששוחרר על ידי התפרצות הרי געש והשימוש בסבון ביתי, הוקם במהלך העשור האחרון על ידי חברו של העיתון גארי חמינג, חוקר במכללת למונט-דוהרטי וקווינס קווינס. מחבריו האחרים של המחקר הם ג'רי מקמנוס, אף הוא בלמונט; דייויד ארצ'ר מאוניברסיטת שיקגו; ומארק סיידל, מאוניברסיטת בריסטול, בריטניה.
מקור: EurekAlert
