Naše planeta se dnes otepluje, to je fakt. Ale není to nejteplejší období v historii naší planety – ve skutečnosti zdaleka ne. V různých obdobích před miliony či miliardami let bylo na Zemi mnohem tepleji než nyní.
Jedna z nejpozoruhodnějších vln horka přišla před 56 miliony let, v období paleocén-eocénského tepelného maxima neboli PETM. Jednalo se o relativně krátké období rychlého, abnormálního oteplování. V té době se teploty, které už tak byly vysoko nad normálem, během několika málo tisíc let zvýšily přibližně o devět stupňů Fahrenheita (5 stupňů Celsia). Daleko za rovníkem panovaly tropické podmínky a na pólech zcela chyběly ledové čepičky.
Dopad na život byl dramatický. Mořské organismy houfně vymíraly, protože se nedokázaly vyrovnat s teplejšími vodami. Mezitím z toho profitovali savci, kteří se v následujících tisíciletích rychle rozšířili a diverzifikovali, čímž připravili půdu pro budoucí druhy, včetně nás.
PETM je také měřítkem pro naše současné klima a nabízí pohled na to, jak to vypadá, když se Země rychle otepluje a zároveň se do atmosféry dostává uhlík.
PETM však nebyl iniciován atmosférickým uhlíkem, ačkoli uhlík zvyšování teploty zhoršoval. Místo toho skupina vědců z Havajské univerzity a Utrechtské univerzity nyní tvrdí, že šlo o souběh astronomických a pozemských podmínek, které dohromady překlopily naši planetu přes okraj.
Zjištění publikované v časopise Science přispívá k našemu chápání toho, jak změny na oběžné dráze Země ovlivňují klima. Nabízí také pohled na vzácný historický precedens pro naši současnou éru globálního oteplování.
Oběžná podivnost
Jádrem problému je skutečnost, že oběžná dráha Země není dokonalým, stabilním kruhem, jak si obvykle představujeme. Naše dráha kolem Slunce ve skutečnosti vypadá jako velmi mírně zmačkaný kruh nebo elipsa. Astronomové tomu říkají excentricita, která se v průběhu času předvídatelně mění a v pravidelném cyklu se více či méně mačká. Míra excentricity má však znatelný, i když nepatrný vliv na klima, říká oceánograf z Havajské univerzity a spoluautor studie Richard Zeebe.
„Pokud se podíváme na posledních 100 milionů let, vidíme zřetelné vztahy mezi změnami excentricity a klimatu,“ říká.
Společně se spoluautorem Lucasem Lourensem použili jádro sedimentů z jižního Atlantiku, aby sledovali změny excentricity Země v době PETM. Při pohledu na to, jaké druhy sedimentů se ukládaly na sebe, zjistili pravidelný vzorec, který se shodoval s cykly excentricity z astronomických modelů. Protože se sedimenty předvídatelně mění se změnami klimatu, jsou podle autorů dobrým zástupným ukazatelem změn dráhy Země.
Pomocí této metody se jim podařilo přesně určit náhlý teplotní skok PETM před 56 miliony let, tedy právě v době, kdy byla dráha Země nejvíce excentrická neboli eliptická.
Excentričtější dráha by znamenala, že na Zemi dopadá více slunečního záření, říká Zeebe. Dává tedy smysl, že by to způsobovalo oteplování. A zemské klima bylo v té době již horké, což znamená, že mohlo být připraveno na takové mechanismy zpětné vazby, které vedly k PETM.
„Existují náznaky, že to jednoduše spustilo prahové chování,“ říká. „Takže se otepluje pomalu, pomalu, pomalu, a pak se objeví spouštěč, jako je excentricita, která pak může způsobit zpětné vazby, které v podstatě vyústí v PETM.“
Dusné podmínky přetrvávaly asi 170 000 let, říká Zeebe, což je delší rozsah, než předpokládaly některé předchozí odhady.
Moderní analog
Nové vysvětlení PETM je samo o sobě zajímavé a připomíná, že dynamika oběžné dráhy Země může mít reálný vliv na náš život. PETM je však neocenitelný i jako zdroj informací pro pochopení dnešních klimatických změn. Je to jedno z mála období v historii Země, kdy se klima velmi rychle oteplilo, a mohlo by nabídnout určité náznaky toho, co můžeme očekávat v blízké budoucnosti.
Jedním z důsledků PETM bylo vymírání a rychlý přesun druhů na nová stanoviště a dopad těchto biologických poruch se projevuje i dnes. Klimatické změny podobně stresují druhy na celém světě, zatímco jiným umožňují přístup k novým stanovištím.
A PETM zní jako varování i pro nás, jako bychom ho stále potřebovali. Zemi sice ještě nehrozí extrémní oteplení jako před 56 miliony let, ale už několik stupňů může mít katastrofální následky. Zpětná vazba, kterou tehdy vyvolalo jen malé oteplení, by se dnes mohla opakovat a z malé změny by se stala změna obrovská.
„Když systém pošťouchnete jedním směrem, reakcí systému je, že se tímto směrem vydá ještě dál,“ říká Zeebe.
.