Miként szabályozza a Föld a saját éghajlatát?
A földtörténet során a bolygó természetes klímaszabályozó rendszere mindig is igyekezett egyensúlyt teremteni. Az esővíz szén-dioxidot old a légkörből, majd a felszíni kőzetek (főként gránit és más szilikátok) révén hosszú távon is eltávolítja a szén-dioxidot a légkörből. Ez a folyamat évmilliókat vesz igénybe, végeredménye azonban az, hogy a szén-dioxid kalciummal összekapcsolódva lerakódik mészkőként vagy kagylók, korallzátonyok formájában az óceánok fenekén.
Amikor a bolygó felmelegszik, a kőzetek gyorsabban mállanak, így több szén-dioxidot kötnek meg, ami hosszabb távon lehűlést idéz elő. Ez sokáig úgy tűnt, stabilizálja a klímát, de a valóság ennél jóval összetettebb.
A legkorábbi jégkorszakok titka
A geológiai leletek arról tanúskodnak, hogy a Föld legkorábbi jégkorszakaiban szinte az egész bolygót hó és jég borította be. Ezt a drasztikus lehűlést nem magyarázza pusztán a kőzetek időbeni mállása, így a tudósok további tényezők után kutattak.
Az óceánok, a plankton és a tápanyagok szerepe
A friss kutatás szerint, amikor nő a légköri szén-dioxid és ezzel a hőmérséklet, a megnövekedett csapadék nagyobb mennyiségű tápanyagot, például foszfort szállít a tengerbe. Ez fellendíti a plankton (apró vízi élőlények) növekedését, amelyek a fotoszintézis során jelentős mennyiségű szén-dioxidot vonnak ki a légkörből. Ha a planktonok elpusztulnak, a bennük megkötött szén az óceán aljzatába kerül, és hosszú időre ott is marad.
Sőt, melegedés hatására az óceánok oxigéntartalma is csökkenhet. Ilyenkor a foszfor egy része visszajuthat a vízbe, további planktonvirágzást okozva. Ez egy öngerjesztő ciklust indít el: egyre több szén-dioxid tűnik el a légkörből, miközben a hőmérséklet meredeken zuhan, ami akár egy újabb jégkorszakkal is fenyegethet.
A klíma nem lineáris: túllendülés és jégkorszak
Ez a visszacsatolás sokkal erőteljesebb lehűléshez vezethet, mint korábban gondolták. Számítógépes modellek szerint ez elegendő lehet ahhoz, hogy jégkorszakba taszítsa a Földet. Különösen igaz ez akkor, ha a légköri oxigénszint viszonylag alacsony, ahogy az ősi időkben volt.
A folyamat Ridgwell szerint olyan, mint egy klímaberendezés, amely túl erősen hűt: ha a termosztát túl távol van az érzékelőtől, a rendszer túlhűti a szobát.
Mi változott a modern korban?
Napjainkban a légköri oxigénszint jóval magasabb, ezért ez a visszacsatolás kevésbé erős, mint a földtörténeti múltban. A jelenlegi emberi tevékenység miatt emelkedő szén-dioxid-szint okozta felmelegedést előbb-utóbb hűlés követi, de ez jóval enyhébb lesz, mint az ősi jégkorszakok idején.
Következésképpen, bár a bolygó klímája hosszabb távon képes önszabályozni, ez a folyamat nem elég gyors vagy erőteljes ahhoz, hogy mérsékelje a most zajló globális felmelegedést.
A klímavédelem továbbra is sürgető
A tudós szerint nem mindegy, hogy a következő jégkorszak ötvenezer, százezer vagy kétszázezer év múlva következik be. Az igazi kihívás most az, hogy a jelenlegi felmelegedést mérsékeljük, mert egy újabb nagy lehűlés várhatóan nem történik meg emberi léptékkel mérhető időn belül.
