Une nouvelle étude d'une période ancienne considérée comme l'analogue naturel le additionally proche de l'ère des émissions de carbone humaines modernes a révélé que le volcanisme massif a envoyé de grandes vagues de carbone dans les océans pendant des milliers d'années – mais que la character ne s'est pas rapprochée ce que font les humains aujourd'hui. L'étude estime que les humains introduisent maintenant l'élément trois à huit fois furthermore rapidement, voire as well as. Les conséquences pour la vie tant dans l'eau que sur terre sont potentiellement catastrophiques. Les résultats apparaissent cette semaine dans la revue Proceedings of the Countrywide Academy of Sciences.




Des chercheurs de l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université Columbia ont examiné les problems océaniques il y a 55,6 millions d'années, une époque connue sous le nom de utmost thermique paléocène-éocène (PETM). Avant cela, la planète était déjà considérablement as well as chaude qu'elle ne l'est aujourd'hui, et la flambée des niveaux de CO2 du PETM a fait grimper les températures de 5 à 8 degrés C (9 à 14 degrés F). Les océans ont absorbé de grandes quantités de carbone, provoquant des réactions chimiques qui ont rendu les eaux très acides, et tuant ou altérant de nombreuses espèces marines.

Les scientifiques sont au courant de la flambée de carbone du PETM depuis des années, mais jusqu'à présent, ils ne savaient pas ce qui l'avait provoquée. Mis à section le volcanisme, les hypothèses ont inclus la dissolution soudaine du méthane gelé (qui contient du carbone) des boues des fonds marins, ou même une collision avec une comète. Les chercheurs ont également été incertains de la quantité de dioxyde de carbone présente dans l'air, et donc de la quantité absorbée par les océans. La nouvelle étude renforce à la fois la théorie des volcans et la quantité de carbone libérée dans l'air.




La recherche est directement pertinente pour aujourd'hui, a déclaré l'auteure principale Laura Haynes, qui a effectué la recherche en tant qu'étudiante diplômée à Lamont-Doherty. « Nous voulons comprendre comment le système terrestre va répondre aux émissions rapides de CO2 maintenant », a-t-elle déclaré. « Le PETM n'est pas l'analogue parfait, mais c'est la chose la plus proche que nous ayons. Aujourd'hui, les choses avancent beaucoup additionally vite. » Haynes est maintenant professeur adjoint au Vassar Faculty.

Jusqu'à présent, les études marines du PETM se sont appuyées sur des données chimiques limitées des océans et sur des hypothèses basées sur un selected degré de conjectures que les chercheurs ont introduit dans les modèles informatiques.

Les auteurs de la nouvelle étude ont abordé les queries in addition directement. Ils ont fait cela en cultivant de minuscules organismes marins à coquille appelés foraminifères dans l'eau de mer qu'ils ont formulés pour ressembler aux disorders hautement acides du PETM. Ils ont enregistré comment les organismes ont absorbé l'élément bore dans leurs coquilles pendant la croissance. Ils ont ensuite comparé ces données avec des analyses de bore provenant de foraminifères fossilisés dans les carottes des fonds océaniques du Pacifique et de l'Atlantique qui couvrent le PETM. Cela leur a permis d'identifier les signatures isotopiques du carbone associées à des resources de carbone spécifiques. Cela a indiqué que les volcans étaient la principale resource – probablement des éruptions massives centrées autour de ce qui est maintenant l'Islande, alors que l'océan Atlantique Nord s'est ouvert et que le nord de l'Amérique du Nord et le Groenland se sont séparés du nord de l'Europe.

Les chercheurs affirment que les impulsions de carbone, qui, selon d'autres, ont duré au moins 4000 à 5000 ans, ont ajouté jusqu'à 14,9 quadrillions de tonnes métriques de carbone aux océans – une augmentation des deux tiers par rapport à leur contenu précédent. Le carbone proviendrait du CO2 émis directement par les éruptions, la combustion des roches sédimentaires environnantes et du méthane jaillissant des profondeurs. Au fur et à mesure que les océans absorbaient le carbone de l'air, les eaux sont devenues très acides et le sont restées pendant des dizaines de milliers d'années. Il est prouvé que cela a tué une grande partie de la vie des grands fonds marins, et probablement d'autres créatures marines également.

Aujourd'hui, les émissions humaines font monter en flèche le dioxyde de carbone dans l'atmosphère, et les océans en absorbent à nouveau une grande partie. La différence est que nous l'introduisons beaucoup plus rapidement que les volcans ne l'ont fait – en quelques décennies au lieu de millénaires. Les niveaux atmosphériques sont passés d'environ 280 functions par million dans les années 1700 à environ 415 aujourd'hui, et ils sont sur la bonne voie pour continuer à augmenter rapidement. Les niveaux atmosphériques seraient déjà beaucoup in addition élevés si les océans n'absorbaient pas autant. Comme ils le font, une acidification rapide begin à stresser la vie marine.

« Si vous ajoutez lentement du carbone, les êtres vivants peuvent s'adapter. Si vous le faites très vite, c'est un très gros problème », a déclaré le co-auteur de l'étude Bärbel Hönisch, géochimiste à Lamont-Doherty. Elle a souligné que même au rythme beaucoup plus lent du PETM, la vie maritime a connu des disparitions majeures. « Le passé a vu des conséquences vraiment désastreuses, et cela n'augure rien de bon pour l'avenir », a-t-elle déclaré. « Nous devançons le passé et les conséquences seront probablement très graves. »