新的研究发现，人类的二氧化碳排放总量可能与地球上最后一次重大温室效应事件的排放量相差不到五代。
一项新的研究发现，人类向大气排放二氧化碳的速度比古新世-始新世极热(PETM)时期排放的温室气体高9至10倍，这是大约5600万年前的一次全球变暖事件。
结果表明，如果碳排放继续上升，自人类开始燃烧化石燃料以来，注入大气的二氧化碳总量可能相当于2159年PETM会议期间释放的量。
“你和我不会在2159年来到这里，但它只有大约四代之遥，”密歇根大学古气候研究员菲利普金格里奇说，他是《AGU古海洋学和古气候学》杂志一项新研究的作者。“当你开始考虑你的孩子、你的孙子、你的曾孙时，你就在那里。”
科学家经常用PETM作为比较现代气候变化的基准。但是这项新的研究表明，我们达到这个基准的速度比以前想象的要快，因为今天的变暖速度远远快于恐龙灭绝以来的任何气候事件。
犹他大学的地球物理学家加布里埃尔鲍恩说：“考虑到未来一切如常的假设，即使是在像PETM这样的事件中，今天的碳释放速度也是前所未有的。与新研究无关。“当我们理解世界对这种扰动的反应时，我们没有太多的地质例子。”
类PETM碳水平的确切环境后果仍不清楚，但根据范德比尔特大学古生物学家拉里莎德桑蒂斯的说法，气温上升可能导致许多物种灭绝，幸运的物种可以适应或迁移。新研究。此外，气候系统需要几千年才能冷却下来，她说。
“这不仅仅是大约100年后；二氧化碳需要很长时间才能回到地壳，”德桑蒂斯说。“这不是短期事件。如果我们不迅速采取行动，我们将真正致力于温暖的世界几千年。”
研究过去的气候变化
PETM是发生在5600万年前的全球变暖事件。科学家们不确定是什么原因导致的，但在此期间，大量二氧化碳被释放到地球大气中，使全球温度迅速上升5至8摄氏度(9至14华氏度)。PETM期间的全球平均气温达到约23摄氏度(73华氏度)，比今天的平均气温高出约7摄氏度(13华氏度)。
科学家认为，在这个时期和随后的温暖时期，两极是无冰的，北极是棕榈树和鳄鱼的家园。这不是地球上最热的地方，但PETM是6600万年前恐龙灭绝以来最热的时期。
科学家们不确定在PETM期间到底有多少碳被注入大气层，也不确定这一事件到底持续了多长时间。但他们的最佳估计显示，3000-7000亿吨碳是在3000-20000年期间积累的，这是基于海洋沉积物岩心，显示了这一时期碳酸盐矿物的变化。
巨大的碳释放和温度峰值极大地改变了地球的气候，导致深海生物的大量灭绝，这是海洋食物网中的关键环节。动物在陆地上变得更小，并向北迁移到凉爽的气候中。一些现代哺乳动物群体，包括灵长类动物，在PETM之后不久就出现了，但科学家们不确定这是否是快速环境变化的直接结果。
对比过去和现在
气候科学家以PETM为案例研究，了解当前人为气候变化可能导致的环境变化，以及这些变化可能何时生效。但是他们只能平均整个活动期间(几千年)PETM的碳排放量。他们不知道年排放率是多少，所以很难和今天的碳排放率相比。
在这项新的研究中，金格里奇发现了一种方法，可以在相同的时间尺度上用数学方法比较现代碳排放和PETM排放。结果表明，目前的碳排放率比PETM高9至10倍。
金格里奇说：“对我来说，这确实带来了我们作为一个国家产生的碳的快速而重要的后果。
金格里奇预测了未来当前的排放量，发现如果排放量继续增加，我们可能会在不到五代人的时间里面临另一个类似PETM的事件。根据金格里奇的计算，大气中累积的碳总量可能会达到PETM期间累积碳的最低估计值——2159年为3000亿吨。根据金格里奇的计算，它将在2278年达到-7126亿吨的最大估计排放量。到2016年，人类已经排放了大约1500亿吨碳。
“在接下来的几百年里，我们将能够在很短的时间内迅速达到相当于PETM的变暖水平，这是令人恐惧的，”德桑蒂斯说。
根据德桑蒂斯的说法，研究结果表明，科学家可能无法根据PETM期间发生的事情预测未来几年将发生的环境或生物变化，因为今天的变暖发生得更快。使预测更加困难的是，今天的气候从比PETM更冷的基线开始，生活在地球上的物种与5600万年前的物种不同。
“很难比较生物效应，因为PETM时期的世界完全不同，”德桑蒂斯说。“我们今天生活在一个非常不同的世界，有不同的动物群体，人类是主要物种.但我们知道，对包括我们自己在内的大量物种的急剧变暖有许多负面影响。”
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