Bolygónk a történelem során jelentős változásokon ment keresztül. Némelyik enyhe és mérsékelt volt, míg mások hirtelen és drasztikusak. Ezen változások némelyike számos faj kihalásához vezetett . De miért voltak olyan idők, amikor ennyi faj tömegesen halt ki? Daniel Rothman, a Massachusetts Institute of Technology (MIT) Légkör- és Bolygótudományi Tanszékének geofizika professzora matematikai módszerekkel válaszolt erre a kérdésre.
Az előrejelzések szerint 2100-ra az óceánok összesen 310 gigatonna szén-dioxidot fognak tárolni . Egy gigatonna megegyezik 1 000 000 000 000 kilogrammal (egy billióval). Ez elég ahhoz, hogy jelentősen növelje egy katasztrofális esemény valószínűségét, ha nem teszünk semmit annak megállítására. Erre a következtetésre jutott Rothman, figyelembe véve az elmúlt 542 millió év szén-dioxid-zavarait.
A matematika használata a jövő megjóslásához
Az elmúlt 542 millió év elemzései öt nagyobb tömeges kihalást tártak fel . Mindegyikben közös tényező volt a jelentős szén-dioxid-zavarok, amelyek mind az óceánokat, mind a légkört érintették. Ezek a zavarok több millió évig tartottak, és számos faj, köztük a tengeri fajok akár 75%-ának kihalásához vezettek.
Az MIT geofizika professzora egy matematikai képletet mutatott be a Science Advances folyóiratnak, amelyet a katasztrófaküszöbök meghatározására használt. Ha ezeket a küszöböket túllépik, a tömeges kihalás valószínűsége nagyon magas.
Tükröződés napjainkban
E következtetések levonására az elmúlt 31 millió év 542 izotópos eseményét vizsgálták. A szén-körforgás kritikus aránya és nagysága összefüggésben volt az óceán lúgosságához igazodó időskála méretével és az éghajlatváltozással. Ez a határ a kettő savasodásának megakadályozására.
Amikor e két küszöbérték valamelyikét túllépik, nagymértékű fajkihalást figyeltek meg . A szénciklusban hosszú időn át bekövetkező változások esetében a kihalások akkor következnek be, ha ezek a változások gyorsabb ütemben mennek végbe, mint a környezet alkalmazkodóképessége. Ez tükrözi azt, ami ma történik, ahol a szén-dioxid szintje az egekbe szökik, és az éghajlat rendkívül gyors ütemben változik egy adott időskálán. Ez kritikus fontosságú, mivel számos fajt jelenleg veszélyeztet a globális felmelegedés.
Ezzel szemben a rövidebb időn belül bekövetkező sokkok esetében a szén-körforgás változásának üteme nem számít. Ezen a ponton a változás nagysága vagy nagysága releváns, amely meghatározza a valószínűséget.
2100-kor érkezett
Rothman azt állította, hogy körülbelül 10 000 évbe telik, mire ez a jelenség teljesen kifejlődik. Hozzátette azonban, hogy nagyon is lehetséges, hogy amint ez a helyzet kialakul, a bolygó ismeretlen területre lép. Ez egy valós probléma. „Nem azt akarom mondani, hogy a jelenség másnap megtörténik” – mondta egy nyilatkozatban. „Azt mondom, hogy ha nem ellenőrzik, a szénciklus egy olyan birodalomba lépne, amely már nem lenne stabil, és olyan módon viselkedne, amelyet nehéz lenne megjósolni. A geológiai múltban ez a fajta viselkedés a következőkkel volt összefüggésben...”
A kutató korábban a perm végi kihalási folyamattal foglalkozott . A Föld történetének legsúlyosabb időszakában, amely a fajok több mint 95%-át kipusztította, egy hatalmas szénimpulzus játszott jelentős szerepet. Azóta számos beszélgetés barátaival és közösségének tagjaival arra ösztönözte, hogy folytassa ezt a kutatást. Innentől kezdve, ahogy ő maga mondja: „Leültem egy nyári napon, és megpróbáltam átgondolni, hogyan lehetne ezt szisztematikusan tanulmányozni.” Ami több millió évvel ezelőtt történt, hatalmas időskálákat ölelve fel, ma már csak néhány évszázadot foglal el.
Bolygónk egyensúlyban van. Legyen szó hőmérsékletről, éghajlatról, szennyezésről, szén-dioxid-szintről stb. Egy egyensúly, amely gyorsabban változik, mint valaha. Lehetséges lesz megállítani? És ha nem, hogyan magyarázhatnánk meg, hogy még nem állítottuk meg, és láttuk, hogy jön?
