Wielkie ocieplenie wywołane zmianą orbity Ziemi?

Przed około 56 milionami lat, u zbiegu paleocenu i eocenu na Ziemi rozpoczęło się globalne ocieplenie. W ciągu zaledwie 20 000 lat do atmosfery przedostały się olbrzymie ilości dwutlenku węgla, a średnie temperatury na planecie wzrosły o 5–8 stopni Celsjusza. Na arktycznych porośniętych palmami plażach wygrzewały się krokodyle, a średnie szerokości geograficzne pokryły mokradła i dżungla.

Wydarzenie to, znane jako paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne (PETM) szczególnie interesuje naukowców, gdyż dzięki niemu próbują dowiedzieć się więcej o możliwych skutkach obecnych zmian klimatu. Dotychczas wysunięto wiele hipotez dotyczących przyczyn emisji CO₂ i ocieplenia. Mówi się zarówno o zwiększeniu wulkanizmu, uderzeniu komety, jak i emisji metanu z oceanicznych hydratów. Najnowsze badania sugerują, że początkiem PETM były niewielkie zmiany orbity Ziemi wokół Słońca.

Profesorowie Lucas Lourens z Uniwersytetu w Utrechcie i Richard Zeebe z Uniwersytetu Hawajskiego wykorzystali rdzenie pobrane z dna oceanicznego. Wiek pobranego materiału waha się od 53 do 58 milionów lat, a wyniki jego badań wyjątkowo dobrze pasują do obliczeń skali astronomicznej. Jeśli przyjrzymy się ostatnim 100 milionom lat, zauważymy związek pomiędzy ekscentrycznością orbity Ziemi a klimatem, mówi Zeebe.

Uczeni przyjrzeli się rodzajom osadów, jakie pojawiły się w okresie, gdy rozpoczynało się PETM. Zauważyli tam regularne wzorce, które powiązali z ekscentrycznością orbity wyliczoną na podstawie modeli astronomicznych. Jako, że margines błędu sięga zaledwie 0,1%, można z dużą dozą prawdopodobieństwa stwierdzić, że początek PETM zbiegł się z maksimum ekscentryczności orbity Ziemi wokół Słońca. To zaś sugeruje, że gwałtowne zmiany klimatu zostały wywołane właśnie tym zjawiskiem. W tym czasie klimat na Ziemi już i tak powoli się ocieplał, zmiana orbity stała się dodatkowym mechanizmem, który spowodował całą lawinę wydarzeń prowadzących do szybkiego ocieplenia się klimatu.

PETM jest obecnie dla nas bardzo interesujący, gdyż to jeden z niewielu okresów, gdy Ziemia ocieplała się tak szybko i gwałtownie. Pokazuje on, jak dodatkowy mechanizm może wywołać całą reakcję łańcuchową. To też może być dobrym wyznacznikiem tego, co może czekać nas w przyszłości, gdy niewielkie zmiany zostają przez jeden dodatkowy element przekształcone w wielkie gwałtowne zmiany.

PETM paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne ocieplenie orbita Ziemi