과학계, 정부, 인도주의 단체, 심지어 군사 계획가들 사이에서도 기후 변화는 오늘날 인류가 직면 한 가장 큰 위협으로 간주됩니다. 기근, 질병, 홍수, 변위, 극심한 날씨 및 혼돈의 증가 사이에서 우리가 지구를 따뜻하게하는 방식이 심각한 결과를 초래하고 있음이 분명합니다.
그러나 지금 해가지고있는 많은 시나리오가 대량의 멸종을 초래하는 폭주 효과를 초래할 수 있습니다. 이 가능성은 NASA와 국립 과학 재단 (NSF)의 지원으로 MIT 교수 Daniel Rothman이 수행 한 최근 연구에서 설명되었습니다. 로스 만 (Rothman)에 따르면, 우리는 지구의 바다에 큰 영향을 줄 수있는“탄소 임계 값”을 위반할 위험이있다.
지구 물리학과 교수이자 MIT 지구 대기 과학 지구의 Lorenz Center 공동 책임자 인 로스 만 (Rothman)은 지난 몇 년 동안 우리가 직면 한 임계 임계 값에 대해 경고했습니다. 2017 년에 그는 과학 발전 지구의 바다가 2100 년까지 어떻게 충분한 양의 이산화탄소를 흡수하여 대량 멸종을 일으킬 수 있는지 경고했습니다.
그 후 Rothman은 탄소 순환이 임계 임계 값을 넘어 서면 반응하는 방식을 연구함으로써 이러한 예측을 개선했습니다. 그의 새로운 논문에서 국립 과학 아카데미의 절차Rothman은 자신이 개발 한 간단한 수학적 모델을 사용하여 지구 상층의 탄소 순환과이 임계 값을 넘었을 때의 동작을 나타냅니다.
이주기는 탄소가 지구 대기로 방출되고 (대부분 화산 활동을 통해) 탄산염 광물 형태로 지구의 맨틀에 저장됩니다. 우리의 대양은 또한 대기에서 탄소를 제거하여 탄산으로 전환시키는“탄소 싱크대”역할을합니다. 이주기는 지구의 온도와 바다의 산도 수준을 시간이 지남에 따라 안정적으로 유지했습니다.
대기 중 이산화탄소가 해수에 용해되면 바다의 탄산 이온 농도를 낮추는 효과도 있습니다. 그들이 특정 임계 값 아래로 떨어지면 탄산 칼슘으로 만든 껍질이 녹기 시작하고 보호를 위해 그들에 의존하는 유기체는 생존하기가 더 어렵습니다.
이것은 두 가지 이유로 해 롭습니다. 한편으로는 해양 생물주기의 중요한 부분이 사라지기 시작한다는 것을 의미합니다. 다른 한편으로, 조개는 상부 바다에서 이산화탄소를 제거하는 데 중요한 역할을합니다. 이것은 유기체가 조개 껍질에 의존하여 해저에 가라 앉히고 유해한 유기 탄소를 가지고 있기 때문에 발생합니다.
따라서, 대기 중 이산화탄소 (및 그에 따른 해양 산성화)가 증가하면 석회화 유기체가 줄어들고 제거되는 이산화탄소가 줄어 듭니다. Rothman은 최근 MIT 뉴스와의 인터뷰에서 다음과 같이 설명했습니다.
“긍정적 인 피드백입니다. 더 많은 이산화탄소는 더 많은 이산화탄소를 유발합니다. 수학적 관점에서 문제는 시스템을 불안정하게 만들 수있는 피드백입니까?”
이 과정은 지구 역사에서 여러 차례 일어났습니다. 로스 만 (Rothman)의 연구에서 지적한 바와 같이 퇴적층 연구에서 얻은 증거에 따르면 해양의 탄소 저장은 지난 5 억 5 천만 년 동안 수십 번 빠르게 변했다가 회복되었다. 이 중 가장 극적인 것은 지구 역사에서 5 개의 대규모 멸종 사건 중 4 개와 같은시기에 일어났습니다.
이러한 각각의 경우에, Rothman은 (점진적이든 갑자기 든) 이산화탄소의 증가가 결국 임계 값을 넘어서서 화학 피드백과 관련된 폭주 효과를 초래한다고 결론 지었다. 이로 인해 극심한 해양 산성화와 원래 방아쇠의 효과가 증폭되었습니다.
더욱이, 로스 만 (Rothman) 모델의 약 절반의 붕괴에 대해, 탄소가 증가하는 속도는 일단 움직이고 나면 본질적으로 동일했습니다. 과거의 방아쇠는 화산 활동 증가 또는 기타 자연 현상으로 인한 것일 가능성이 높지만 수만 년 동안 발생했습니다. 오늘날 인류는 CO를 펌핑하고 있습니다2 지질 학적 기록에서 들어 보지 못한 속도로 대기로
이것은 로스 만 (Rothman) 연구의 주요 결과 중 하나 였는데, 이는 CO의 비율이2 소개는 시스템을 깨뜨리는 데 중요한 역할을합니다. 탄소 순환의 소란이 시간이 지남에 따라 수평을 유지하고 전반적인 해양 안정성에 영향을 미치지 않는 반면, CO의 빠른 도입2 문제를 확대하는 긍정적 인 피드백이 연속적으로 발생합니다.
오늘날 Rothman은 우리가“여기의 흥분에 처해있다”고 주장하며, 그것이 발생하면 결과적인 피드백과 효과는 과거의 세계 재앙과 유사 할 가능성이 높습니다. "우리가 임계 값을 초과하면 어떻게 도달했는지는 중요하지 않을 수 있습니다."라고 그는 말했다. "당신이 그것을 극복하면, 당신은 지구의 작동 방식을 다루고 있고, 그것은 스스로 타는 것입니다."
또한 그의 연구는 지구의 해양 (현재의 산성화 수준에 근거한)이 결국 수만 년 후에 평형 상태로 돌아올 것이라고 밝혔다. 이 패턴은 지질 학적 기록과 일치하며, 특히 대규모 화산 폭발과 관련이 있다고 여겨지는 적어도 3 개의 대량 멸종과 일치합니다.
다시 말해, 인위적 탄소 배출이 임계 값을 넘어서이를 넘어 서면 그 결과는 이전의 대량 멸종과 마찬가지로 심각 할 수 있습니다. 로스 먼은“오늘날 무슨 일이 일어나고 있는지 어떻게 알 수 없는가”라고 말했다. “그러나 우리는 아마도 임계 임계 값에 가깝습니다. 모든 스파이크는 약 10,000 년 후에 최대치에 도달합니다. 이로 인해 해결책을 찾을 시간이 되었기를 바랍니다.”
이미 과학계는 인위적 CO가2 배출은 지구 환경에 영향을 미칩니다 – 수천 년 동안 느낄 수있는 영향. 그러나이 연구는 이러한 결과가 이전에 예상했던 것보다 훨씬 더 극적 일 수 있으며 특정 시점을 지나면 되돌릴 수없는 것으로 제시합니다. Rothman의 연구에 따르면 아직 해결해야 할 시간이 아직 있지만 솔루션을 구현해야 할 필요성이 강조되어 있습니다.
