地球は過去5億年の間に私たちが考えていたよりもさらに暑くなった

過去5億年の間に 動物と陸上植物が進化した時代 – 惑星の平均表面温度はこれまで考えられていたよりも大きく変動し、さらに高温になりました。

この期間の平均地球表面温度は24°C（75°F）で、 時には36℃に達した （97°F）で、現在は約14°Cまたは15°C（57-59°F）です。これまでの最も厳密な研究によると、最低気温は約11°C（52°F）でした。

「私たちの研究は、温室効果ガスの排出期間中の気温が [when CO2 levels are high] 前回の予想よりも暖かくなる可能性がある [studies]」と語る エミリー・ジャッド ワシントンDCにあるスミソニアン国立自然史博物館の。

実際には、 最も暑い時期には、 研究によると、熱帯地方の平均地表温度は42℃（108°F）に達し、一部の陸地は 植物や動物が生き残るには暑すぎる。 平 この時期、極地は暖かかった平均気温は20°C（68°F）を超えます。

「過去5億年の間に、特定の地域が居住不可能であったり、その地域の生物多様性が極端に低かったりした時期が数回あったと思われます」とジャッド氏は言う。

彼女のチームはまた、より強力な 大気中の二酸化炭素濃度と地球の平均気温の関係 予想よりも。このような長い期間では、太陽が明るくなるなどの他の要因により、関係が弱くなることをチームは予想していました。

「これは驚きでした」とジャッド氏は言う。「大気中の二酸化炭素濃度が、これまで考えられていたよりもさらに大きな役割を果たして地球の気候を調節していることを示しています。」

専門家たちは、過去 5 億年間の大半、つまり顕生代と呼ばれる期間、地球は現在よりも暑く、大きな氷床は存在しなかったことをずっと前から知っていました。しかし、正確にはどれほど暖かかったのでしょうか?

一部の化石貝に含まれる酸素同位体の比率は過去の海水温を示すことができるが、これは海の一部にのみ特有のものである。気候モデルは地球全体の概観を示すが、遠い過去の状況については不確実性が非常に大きいため、モデルは現実から大きく乖離する可能性がある。

そこでジャッド氏と同僚たちはこの2つを組み合わせました。彼らは異なる開始条件と仮定で何百ものシミュレーションを実行し、同位体データに最も一致するモデル実行を選択して、特定の時間における地球の平均表面温度を計算しました。

モデルは複雑であるため、500万年間隔で数千年のシミュレーションしか実行できなかったとチームメンバーは言う。 ポール・バルデス 英国ブリストル大学の研究者。「これらはスナップショットシミュレーションです」と彼は言う。「時間的に連続的に実行するのは不可能なのです。」

測定とモデルを組み合わせるこのアプローチはデータ同化と呼ばれ、 天気予報に広く使われている しかし、過去 5 億年にわたる気候には体系的に適用されていませんでした。

「これは美しい作品だ」と アッピー・スルイス オランダのユトレヒト大学の研究者が発表した。「これは顕生代の全球平均気温曲線を求める最も完全な記録であり、最も組織化された試みである。」

しかし、このアプローチは、同位体温度データが正確であり、データがない地域の温度についてはモデルが正しいと仮定している、とスルイス氏は言う。このような仮定は常に正しいわけではない、と彼は言う。

これらの結果は顕生代に関する最終的な結論からは程遠い。しかし、さらなる改善のための基礎を提供していると、 テリー・イッソン ニュージーランドのワイカト大学にて。

「顕生代や地球の歴史の初期における地表温度の推定値を改善することは、生命とその環境の共進化、そして地球の気候システムが実際にどのように機能しているかについての理解を深める上で非常に重要です」とイッソン氏は言う。

事実 時々とても暑かった 過去の方が現在よりも温暖化が進んでいるからといって、人為的な地球温暖化を心配する必要が減るわけではない、とジャッド氏は言う。最も重要なのは変化の速度だ。

期間 過去の急激な気候変動は大量絶滅をもたらした 生物がそれに追いつけなかったからだ、と彼女は言う。そして現在の温暖化の速度はさらに速い。

「人類は寒冷な気候に耐えられるように進化し、水源の近く、多くの場合は海面近くに居住地を築いてきました」と彼女は言う。「私たちは、水資源の減少、より頻繁で激しい嵐、海面上昇、そして最終的には居住可能で耕作可能な土地の減少などの課題に直面しています。」