新しい研究により、地球は数千年にわたり自らの温度を調節できることが判明
地球の気温が数千年単位でどのように調整されるかを検証した研究と、現代の気候変動におけるその限界を紹介します。
私たちの惑星には、数十万年にわたって作用する「安定化フィードバック」メカニズムが存在する
地球の気候は、全球的な火山活動から地球を冷却する氷期、そして太陽放射の劇的な変化に至るまで、大きな変動を経験してきた。それでもなお、生命は過去37億年にわたり鼓動を続けてきた。
今、U.S. National Science Foundationの支援を受けたMIT研究者によるScience Advances誌の研究が、この惑星には数十万年にわたり作用し、気候を危機から引き戻して地球規模の気温を安定した居住可能な範囲に保つ「安定化フィードバック」メカニズムが存在することを確認した。
Just how does it accomplish this? A likely mechanism is "silicate weathering" — a geological process by which the slow and steady erosion of silicate rocks involves chemical reactions that ultimately draw carbon dioxide out of the atmosphere and into ocean sediments, where the carbon dioxide is incorporated into sedimentary rocks.A planetary cycle
科学者たちは長い間、ケイ酸塩風化が地球の炭素循環の調節に主要な役割を果たしていると考えてきた。ケイ酸塩風化のメカニズムは、二酸化炭素——そして地球規模の気温——を抑制し続ける上で、地質学的に一定の力を提供し得る。しかし、そのようなフィードバックが継続的に作用している直接的な証拠は、これまで存在しなかった。
新しい発見は、過去6600万年にわたる地球平均気温の変化を記録した古気候データの研究に基づいている。MITのチームは数学的解析を適用し、データが地質学的時間スケールで地球規模の気温を抑制した安定化現象に特徴的なパターンを示すかどうかを調べた。
その結果、実際に、地球の気温変動が数十万年の時間スケールで減衰される一貫したパターンが存在するように見えることが分かった。この効果の持続時間は、ケイ酸塩風化が作用すると予測される時間スケールと同様である。
この結果は、安定化フィードバックの存在を実データを用いて確認した初めてのものであり、そのメカニズムはケイ酸塩風化である可能性が高い。この安定化フィードバックは、地質学的過去の劇的な気候事象を経ても地球がなぜ居住可能であり続けたのかを説明するだろう。
「本研究は、システムモデリングと古海洋学データを組み合わせ、さまざまな時間スケールにわたる地球の表面温度の変動を探求する」と、NSF海洋科学部門のプログラムディレクターであるダン・マッコークルは述べる。「その結果は、風化反応と海洋堆積が地球の長期的な表面温度を安定させる影響として果たす連動した役割を、説得力をもって確認するものである。」
Originally published in NSFImage credit: bunnyhop / Freepik (thematic illustration).Tags: hygroelectricity, CATCHER project EU, zirconium oxide electricity, humidity to electricity, Andriy Lyubchyk, Svitlana Lyubchik, green energy innovation, Pathfinder Programme, EU net-zero 2050, humidity-powered heating