อุณหภูมิของโลกอาจเพิ่มขึ้น 25 องศา : การวิจัยใหม่ที่น่าตกใจเผยให้เห็นว่า CO2 มีผลกระทบมากกว่าที่เคยคิดไว้
การวิเคราะห์ตะกอนในมหาสมุทรแปซิฟิกแสดงให้เห็นว่าระดับ CO2 ในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอาจทำให้ อุณหภูมิของโลกสูงขึ้น ถึง 14 องศา ซึ่งเกินกว่าที่ IPCC คาดการณ์ไว้ โดยข้อมูลในอดีตบ่งชี้ว่าอาจมีผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศในอนาคตอย่างมีนัยสำคัญ ระดับ CO2 ในชั้นบรรยากาศที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าอาจทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกสูงขึ้น 7 ถึง 14 องศาเซลเซียส (13 ถึง 25.2 องศาฟาเรนไฮต์)
ตามการวิเคราะห์ตะกอนจากมหาสมุทรแปซิฟิกใกล้แคลิฟอร์เนีย ซึ่งดำเนินการโดยนักวิจัยจาก NIOZ และมหาวิทยาลัยอูเทรคต์และบริสตอล
ผลการศึกษาดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications เมื่อไม่นานนี้ Caitlyn Witkowski ผู้เขียนคนแรกกล่าวว่า “อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่เราพบนั้นสูงกว่า 2.3 ถึง 4.5 องศาเซลเซียส (4.1 ถึง 8.1 องศาฟาเรนไฮต์)
ที่คณะกรรมการด้านภูมิอากาศของสหประชาชาติ (IPCC) ประมาณการไว้จนถึงขณะนี้มาก” แกนเจาะอายุ 45 ปี นักวิจัยใช้แกนเจาะอายุ 45 ปีที่ขุดขึ้นมาจากก้นมหาสมุทรแปซิฟิก “ผมพบว่าแกนกลางนี้มีความน่าสนใจสำหรับนักวิจัยมากเนื่องจากพื้นมหาสมุทรบริเวณดังกล่าวมีสภาพที่ปราศจากออกซิเจนมานานหลายล้านปี” ศาสตราจารย์ Jaap Sinninghe Damsté นักวิทยาศาสตร์อาวุโสที่ NIOZ และศาสตราจารย์ด้านธรณีเคมีอินทรีย์ที่มหาวิทยาลัย Utrecht กล่าว
“ด้วยเหตุนี้ สสารอินทรีย์จึงไม่ถูกจุลินทรีย์ย่อยสลายอย่างรวดเร็ว และคาร์บอนจะถูกเก็บรักษาไว้ได้มากขึ้น” Damsté กล่าว นอกจากนี้ เขายังเป็นหัวหน้าผู้ดูแล Witkowski ซึ่งวิทยานิพนธ์ระดับปริญญาเอกของเขารวมถึงงานวิจัยนี้ด้วยไทม์ซีรีส์ที่ไม่เหมือนใคร “ไม่เคยมีการตรวจสอบ CO2 ในช่วง 15 ล้านปีที่ผ่านมาจากสถานที่เดียวมาก่อน” Witkowski กล่าว แกนกลางเจาะที่มีความยาวพันเมตรด้านบนสอดคล้องกับ 18
ล้านปีที่ผ่านมา จากบันทึกนี้ นักวิจัยสามารถดึงข้อมูลบ่งชี้อุณหภูมิของน้ำทะเลในอดีตและระดับ CO2
ในบรรยากาศในอดีตได้ โดยใช้แนวทางใหม่ อุณหภูมิที่ได้มา นักวิจัยได้นำข้อมูลอุณหภูมิมาโดยใช้วิธีการที่พัฒนาขึ้นเมื่อ 20 ปีที่แล้วที่ NIOZ
เรียกว่าวิธี TEX86 “วิธีการดังกล่าวใช้สารเฉพาะที่มีอยู่ในเยื่อหุ้มของอาร์เคีย ซึ่งเป็นกลุ่มจุลินทรีย์ที่แตกต่างกัน” Damsté อธิบาย “อาร์เคียเหล่านั้นปรับองค์ประกอบทางเคมีของเยื่อหุ้มให้เหมาะสมที่สุดโดยขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำในมหาสมุทรที่อยู่ลึกลงไป 200 เมตร
สารจากเยื่อหุ้มดังกล่าวสามารถพบได้ในรูปของซากดึกดำบรรพ์โมเลกุลในตะกอนมหาสมุทร และยังคงมีการวิเคราะห์มาจนถึงทุกวันนี้”
CO2 จากคลอโรฟิลล์และคอเลสเตอรอล นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการใหม่เพื่อหาปริมาณ CO2 ในชั้นบรรยากาศในอดีตโดยใช้องค์ประกอบทางเคมีของสารเฉพาะสองชนิดที่พบได้ ทั่วไปในสาหร่าย
ได้แก่ คลอโรฟิลล์และคอเลสเตอรอลนี่เป็นการศึกษาครั้งแรกที่ใช้คอเลสเตอรอลเพื่อวัดปริมาณ CO2 และเป็นการศึกษาครั้งแรกที่ใช้คลอโรฟิลล์สำหรับช่วงเวลาดังกล่าวเพื่อสร้างสารเหล่านี้ สาหร่ายต้องดูดซับ CO2 จากน้ำและตรึงไว้ด้วยการสังเคราะห์แสง Damsté: “คาร์บอนบนโลกมีเศษส่วนที่น้อยมากอยู่ในรูปแบบ ‘หนัก’ คือ 13 องศาเซลเซียส แทนที่จะเป็น 12 องศาเซลเซียสตามปกติ สาหร่ายชอบ 12C เป็นพิเศษ
อย่างไรก็ตาม ยิ่งความเข้มข้นของ CO2 ในน้ำต่ำลง สาหร่ายก็จะใช้ 13C ที่หายากมากขึ้นด้วย ดังนั้น ปริมาณ 13C ของสารทั้งสองนี้จึงเป็นตัววัดปริมาณ CO2 ในน้ำทะเล และตามกฎการละลาย ปริมาณดังกล่าวจะสัมพันธ์กับปริมาณ CO2 ในชั้นบรรยากาศ” เมื่อใช้เทคนิคใหม่นี้ พบว่าความเข้มข้นของ CO2 ลดลงจากประมาณ 650 ส่วนต่อล้านส่วน เมื่อ 15 ล้านปีก่อน เหลือ 280 ส่วนต่อล้านส่วน ก่อนการปฏิวัติอุตสาหกรรม
ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งขึ้น
เมื่อนักวิจัยพล็อตอุณหภูมิที่ได้มาและระดับ CO2 ในชั้นบรรยากาศในช่วง 15 ล้านปีที่ผ่านมา พวกเขาพบว่ามีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง อุณหภูมิเฉลี่ยเมื่อ 15 ล้านปีก่อนอยู่ที่มากกว่า 18 องศาเซลเซียส (64.4 องศาฟาเรนไฮต์) อุ่นกว่าปัจจุบัน 4 องศาเซลเซียส (7.2 องศาฟาเรนไฮต์)
และอยู่ในระดับที่คณะกรรมการภูมิอากาศแห่งสหประชาชาติ (IPCC) คาดการณ์ไว้สำหรับปี 2100 ในสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุด
“ดังนั้น การวิจัยครั้งนี้ทำให้เราเห็นภาพได้ว่าอนาคตจะเป็นอย่างไรหากเราใช้มาตรการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไม่เพียงพอ และใช้นวัตกรรมทางเทคโนโลยีเพียงเล็กน้อยเพื่อชดเชยการปล่อยก๊าซ” ดัมสเตกล่าว “คำเตือนที่ชัดเจนจากการวิจัยนี้คือ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์อาจส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิมากกว่าที่เรากำลัง พิจารณาอยู่ในขณะนี้!”
.