煤炭,这种乌黑的化石燃料已经为我们的家庭供暖、为我们发电了几个世纪,但数百万年前,它的形成过程可能曾使地球冰封。
煤炭沉积物形成于大约3亿年前的石炭纪晚期和二叠纪早期,由死去的树木和植物形成。在那段时间里,地球大部分是一个炎热、潮湿的星球,覆盖着沼泽丛林。二氧化碳水平达到1000 ppm,是如今水平的两倍多。但随着气候变化,树木死亡、腐烂并变成煤炭,二氧化碳水平开始下降。煤炭将地球的二氧化碳水平吸至极低,使地球濒临冰冻。
这至少是美国国家科学院院刊周一发布的一项研究的结论,该研究考察了石炭纪和二叠纪早期的气候。我们现在正在燃烧和释放这些二氧化碳储备,这使得全球二氧化碳水平重新回升到古代的高点。
来自波茨坦气候影响研究所的研究员格奥尔格·菲尔纳(Georg Feulner)进行了计算机模拟,以估算数百万年前地球大气中的二氧化碳水平。他估计,在某个时期,大气中的二氧化碳浓度仅达到100 ppm,甚至可能更低。整个地球将在35 ppm时冻结。
不过,这项研究表明,二氧化碳水平并非当时导致地球低温的唯一罪魁祸首;地球的倾斜和相对于太阳的位置也影响了全球气候。
关键要点
除了煤炭差点把地球变成一个巨大的冰球之外,这项研究还强调了二氧化碳波动在全球范围内的重要作用。
“地球煤炭储量中储存的二氧化碳量曾经大到足以使我们的气候失去平衡,”菲尔纳在一份新闻稿中说。“当通过燃烧煤炭释放出来时,二氧化碳再次使地球系统不稳定。”
4月,《发现》杂志报道称,二氧化碳水平达到410 ppm,每年增加3 ppm。研究人员警告说,二氧化碳水平达到400 ppm令人担忧,而菲尔纳似乎认为450 ppm是我们不应该达到的点。
“我们绝对应该将大气中的二氧化碳水平保持在450 ppm以下,以保持气候稳定,理想情况下要远低于这个水平。将温室气体量提高到这个限制以上意味着将我们自己推出地球的安全运行空间,”菲尔纳在一份新闻稿中说。“地球的过去告诉我们,快速变暖时期通常与大规模灭绝事件相关联。这表明稳定的气候是值得珍视和保护的东西。”














