Осознание времени. Прошлое и будущее Земли глазами геолога

К 1960 г. глобальная концентрация СО₂ в атмосфере достигла 315 ppm, увеличившись за последние 160 лет на столько же, на сколько за предыдущие 11 000 лет. Скорость роста составила 0,22 ppm в год — в 20 раз быстрее, чем в позднем плейстоцене, когда на Земле началось значительное потепление. В 1990 г. мы пересекли отметку в 350 ppm, которую многие климатологи считают верхним порогом для поддержания голоценовой климатической стабильности, после прохождения которого предположительно должны запуститься сокрушительные механизмы положительной обратной связи. К 2000 г. концентрация СО₂ достигла 370 ppm, увеличиваясь со скоростью 2 ppm в год. На момент написания этой книги был пробит потолок в 400 ppm, и скорость роста продолжает нарастать.

Даже в плейстоцене с его дикими климатическими скачками уровень CO₂ в атмосфере никогда не превышал 400 ppm — в последний раз подобная концентрация наблюдалась в плиоцене более 4 млн лет назад. И конечно же, нынешняя скорость роста уровня CO₂ является беспрецедентной для плейстоцена. Ближайший аналог — климатический кризис, случившийся 55 млн лет назад на границе двух самых ранних эпох в начале кайнозойской эры: палеоцен-эоценовый (или позднепалеоценовый) термический максимум, также известный под менее громоздкой аббревиатурой ПЭТМ.

Далекое зеркало

Подобно сообщениям очевидцев землетрясений, керны морских осадочных отложений, взятые в десятках точек по всему земному шару, хранят яркие свидетельства о позднепалеоценовом термическом максимуме. Все они рассказывают одинаковую историю о пережитом шоке: резкий рост температур на 5–8 °C (зафиксированный в соотношениях изотопов кислорода в микроокаменелостях) сопровождался одновременным скачком кислотности воды в океане (отмеченным резким уменьшением количества материала кальцитовых раковин в осадках) и огромным притоком углерода из какого-то биогенного источника (о чем свидетельствует его необычно высокое обогащение изотопом ¹²C по сравнению с ¹³C)[101]. Летопись окаменелостей подтверждает, что в экосистеме океана произошел серьезный сбой: значительно сократилась численность многих видов планктона, а вымирание донных микроорганизмов, называемых бентосными фораминиферами, указывает на то, что были затронуты даже глубоководные слои океана. Эти потрясения, в свою очередь, вызвали масштабную реорганизацию всей морской пищевой цепи. На суше более жаркие и засушливые условия спровоцировали массовое переселение многих видов млекопитающих и стали причиной вымирания пятой части всех видов растений, неспособных к такой быстрой миграции. Морские и наземные данные указывают на то, что после ПЭТМ океанам и биосфере потребовалось около 200 000 лет, чтобы достичь нового равновесия[102].

Изменения в соотношениях изотопов углерода позволяют рассчитать вероятное количество углерода, выделенного в атмосферу на протяжении всего ПЭТМ: большинство оценок попадает в диапазон от 2000 до 6000 млрд метрических тонн, или гигатонн (Гт), углерода^{14}. Чтобы вы могли лучше представить себе, что значит 2000–6000 Гт углерода, сравните: на сегодняшний день совокупные антропогенные выбросы углерода составляют около 500 Гт, четверть из которых приходится на период после 2000 г. Учитывая, что уровень эмиссии по-прежнему растет, к 2100 г. мы можем достичь и даже превзойти нижний предполагаемый порог углеродных выбросов в ходе ПЭТМ.