Badacze ostrzegają że globalne ocieplenie może przyspieszyć epokę lodowcową

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside odkryli brakujący element w opisie obiegu węgla na Ziemi. Wyniki ich badań opublikowanych w Science sugerują, że globalne ocieplenie wcale nie musi prowadzić tylko do dalszego wzrostu temperatur, lecz w pewnych warunkach może doprowadzić do nadmiernej korekty, a w konsekwencji do epoki lodowcowej.

Dotychczas przyjmowano, że klimat planety stabilizuje powolny, ale niezawodny proces wietrzenia skał. Deszcz pochłania dwutlenek węgla z atmosfery, a następnie reaguje ze skałami. Rozpuszczone minerały trafiają do oceanu, gdzie łączą się w skorupki i rafy wapienne. W ten sposób węgiel bywa "zamykany" na dnie morskim na setki milionów lat. - Gdy planeta staje się gorętsza, skały wietrzeją szybciej i pochłaniają więcej dwutlenku węgla, schładzając Ziemię z powrotem - wyjaśnił geolog, profesor Andy Ridgwell, współautor badania.

Geologiczne ślady wskazują jednak, że w przeszłości Ziemia przeżywała tak ekstremalne epoki lodowcowe, iż niemal cała powierzchnia była pokryta lodem i śniegiem. Dlatego naukowcy podkreślają, że łagodna regulacja temperatury przez wietrzenie skał nie tłumaczy całości zjawiska. Brakującym elementem okazuje się proces depozycji węgla w oceanach.

Gdy wzrasta stężenie CO₂ i planeta się nagrzewa, do mórz spływa więcej składników odżywczych, takich jak fosfor. Pobudzają one rozwój planktonu, który w czasie fotosyntezy pobiera dwutlenek węgla. Po obumarciu organizmy te opadają na dno, zabierając węgiel ze sobą. W cieplejszym klimacie, przy intensywnym rozwoju glonów, oceany tracą jednak tlen. To sprawia, że fosfor nie zostaje trwale zdeponowany, lecz krąży w wodzie i napędza dalszy rozwój planktonu. Powstaje sprzężenie zwrotne. Więcej planktonu to jeszcze mniej tlenu, więcej składników odżywczych i więcej węgla na dnie. Ziemia zamiast stabilizować klimat, gwałtownie się ochładza.

- Latem ustawiasz termostat na 25°C. Gdy temperatura na zewnątrz rośnie, klimatyzacja usuwa nadmiar ciepła w środku, aż wróci do 25°C i się wyłącza. W przypadku Ziemi termostat nie jest zepsuty, ale być może nie znajduje się w tym samym pokoju co klimatyzacja, przez co działa nierówno - porównuje sytuację do domowego chłodzenia prof. Ridgwell. W przeszłości, przy mniejszej zawartości tlenu w atmosferze, mechanizm ten był bardziej gwałtowny i prowadził do ekstremalnych zlodowaceń.

Obecnie, mimo że człowiek dodaje coraz więcej CO₂ do atmosfery, a planeta się nagrzewa, model badaczy przewiduje nadchodzące "przechłodzenie". Tym razem będzie ono łagodniejsze, bo większa zawartość tlenu w powietrzu osłabia sprzężenie zwrotne. Może to jednak przyspieszyć nadejście kolejnej epoki lodowcowej.

Źródło: University of California Riverside
Publikacja: Dominik Hülse i in., Instability in the geological regulation of Earth's climate, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adh7730. Informacja prasowa: University of California - Riverside.