Các nhà nghiên cứu đã có thể xác định mức độ carbon dioxide trong khí quyển trong 2,1 triệu năm qua với chi tiết sắc nét nhất bằng cách phân tích vỏ của các sinh vật phù du đơn bào. Phát hiện của họ đã làm sáng tỏ vai trò mới của CO2, trong các chu kỳ làm mát và ấm lên của Trái đất, xác nhận nhiều nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng nồng độ carbon dioxide cao hơn trùng với khoảng thời gian ấm hơn trong thời gian nghiên cứu. Nhưng nó cũng loại trừ sự sụt giảm CO2 là nguyên nhân khiến thời kỳ băng hà Trái đất phát triển dài hơn và dữ dội hơn khoảng 850.000 năm trước.
Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Science ngày 19 tháng 6 cho thấy mức CO2 cao nhất trong 2,1 triệu năm qua trung bình chỉ 280 phần triệu; nhưng ngày nay, CO2 ở mức 385 phần triệu, hoặc cao hơn 38%. Phát hiện này có nghĩa là các nhà nghiên cứu sẽ cần nhìn lại thời gian xa hơn để thay đổi khí hậu tương tự như hiện đại.
Trong nghiên cứu, Bärbel Hönisch, một nhà hóa học tại Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty và các đồng nghiệp của cô đã tái tạo lại mức CO2 bằng cách phân tích vỏ của các sinh vật phù du đơn bào được chôn dưới Đại Tây Dương, ngoài khơi châu Phi. Bằng cách xác định niên đại vỏ và đo tỷ lệ đồng vị boron của chúng, họ đã có thể ước tính lượng CO2 có trong không khí khi sinh vật phù du còn sống. Phương pháp này cho phép họ nhìn thấy xa hơn so với các hồ sơ chính xác được lưu giữ trong lõi băng cực, chỉ tồn tại 800.000 năm.
Khoảng 850.000 năm trước, các chu kỳ khí hậu trên Trái đất đã chuyển từ bị chi phối bởi chu kỳ 40.000 năm, sang chu kỳ 100.000 năm mạnh mẽ hơn của thời gian gần đây. Khoảng thời gian từ 800 - 1.000 kyr trước đây được gọi là quá trình chuyển đổi giữa-Pleistocene và do nhịp điệu của quỹ đạo Trái đất đã thay đổi, một số nhà khoa học cho rằng sự thay đổi của việc giảm mức CO2. Nhưng nghiên cứu cho thấy CO2 không thay đổi trong quá trình chuyển đổi này và không có khả năng kích hoạt sự thay đổi.
Các nghiên cứu trước đây chỉ ra rằng CO2 không thay đổi nhiều trong 20 triệu năm qua, nhưng độ phân giải không đủ cao để có thể dứt khoát, ông Hönisch nói. Nghiên cứu này cho chúng ta biết rằng CO2 không phải là tác nhân chính, mặc dù dữ liệu của chúng tôi tiếp tục cho thấy khí nhà kính và khí hậu toàn cầu có mối liên hệ mật thiết với nhau.
Thời gian của kỷ băng hà được cho là được kiểm soát chủ yếu bởi quỹ đạo và độ nghiêng của trái đất, xác định lượng ánh sáng mặt trời rơi trên mỗi bán cầu. Hai triệu năm trước, trái đất trải qua một kỷ băng hà cứ sau 41.000 năm. Nhưng một thời gian khoảng 850.000 năm trước, chu kỳ đã tăng lên 100.000 năm và các tảng băng đạt đến mức độ lớn hơn so với vài triệu năm trước, một sự thay đổi quá lớn để được giải thích chỉ bằng sự biến đổi quỹ đạo.
Một sự rút xuống toàn cầu về CO2 chỉ là một lý thuyết được đề xuất cho quá trình chuyển đổi. Một lý thuyết thứ hai cho thấy rằng các sông băng đang phát triển ở Bắc Mỹ đã lấy đi đất ở Canada, khiến băng dày hơn, tồn tại lâu hơn để tích tụ trên nền tảng còn lại. Một lý thuyết thứ ba thách thức làm thế nào các chu kỳ được tính, và câu hỏi liệu một quá trình chuyển đổi đã xảy ra.
Mức độ carbon dioxide thấp được nghiên cứu trong 2,1 triệu năm qua tạo ra mức độ hiện đại, gây ra bởi công nghiệp hóa, dường như còn bất thường hơn, Richard Alley, một nhà nghiên cứu về glaci tại Đại học bang Pennsylvania, người không tham gia nghiên cứu cho biết.
Chúng ta biết từ việc xem xét các ghi chép về khí hậu lâu đời hơn rằng sự gia tăng lớn và nhanh chóng của C02 trong quá khứ, (khoảng 55 triệu năm trước) đã gây ra sự tuyệt chủng lớn ở các sinh vật đại dương sống ở đáy và làm tan rất nhiều vỏ ốc khi đại dương trở thành axit. Anh nói. Hiện tại chúng tôi đang hướng về hướng đó.
Ý tưởng ước tính mức độ carbon dioxide trong quá khứ bằng cách sử dụng boron, một yếu tố được giải phóng bằng cách phun trào núi lửa và sử dụng trong xà phòng gia đình, đã được tiên phong trong thập kỷ qua bởi Gary Hemming, một nhà nghiên cứu tại Lamont-Doherty và Queens College. Nghiên cứu của các tác giả khác là Jerry McManus, cũng tại Lamont; David Archer tại Đại học Chicago; và Mark Siddall, tại Đại học Bristol, Vương quốc Anh.
Nguồn: EurekAlert
