My, dzieci wyjątkowo chłodnej Ziemi

Narodziny i ekspansja rodzaju Homo przypadły na epokę plejstoceńską, która zaczęła się przed 2,6 mln lat. Podczas niej poziom dwutlenku węgla w atmosferze zjechał do rekordowo niskiego poziomu, a lądolody o grubości kilku kilometrów wkroczyły do Euroazji i Ameryki Północnej, rejterując z nich tylko w tych krótkich momentach, gdy Ziemia zajmowała korzystniejsze położenie względem Słońca. W wyniku spadku temperatury oraz wilgotności lasy tropikalne w Afryce zaczęły być wypierane przez trawy. Właśnie pochodowi sawanny towarzyszyła ekspansja dwunożnych.

Przed 10 tys. lat w epoce holoceńskiej klimat trochę się ocieplił, a lądolody ustąpiły z Eurazji i Ameryki Północnej. Nadal jednak okupują Grenlandię i Antarktydę, a każdej zimy znaczna część lądów na półkuli północnej zostaje zasypana śniegiem. Jesteśmy dziećmi tego planetarnego chłodu. To on jest naszą klimatyczną normą.

Autorzy badań opublikowanych w „Science Advances” wyjaśniają – posługując się stworzonym przez siebie modelem komputerowym – jak to się stało, że na zazwyczaj bardzo ciepłej Ziemi pojawiły się warunki klimatyczne, w których tak dobrze odnaleźli się nasi przodkowie. Najogólniej rzecz ujmując, była to zasługa geologii, za sprawą której poziom gazów cieplarnianych w ziemskiej atmosferze zaczął się stopniowo obniżać – tłumaczą autorzy publikacji, paleoklimatolodzy Benjamin Mills i Andrew Meredith z University of Leeds ze współpracownikami.

Ziemski klimat znalazł się na równi pochyłej przed ok. 50 mln lat. Wcześniej średnia temperatura na planecie była wyższa o 10–12 st. C od dzisiejszej, pod biegunami rosły palmy, a stężenie CO₂ sięgało 2000 ppm, czyli było pięciokrotnie wyższe niż dziś. I zaczął się zjazd. „Dwie główne przyczyny były dwie. Po pierwsze, stopniowo zmniejszała się aktywność wulkaniczna na globie. Po drugie, kontynenty najpierw zostały rozrzucone po całym globie w wyniku wędrówek płyt litosfery, a potem zaczęły się ze sobą zderzać” – mówi Mills.

Wulkany emitują dwutlenek węgla, który ogrzewa glob, a ich słabnąca aktywność przekładała się na zmniejszone dostawy CO₂ do atmosfery. Równocześnie była ona coraz intensywniej okradana z tego gazu przez wietrzenie chemiczne towarzyszące wypiętrzaniu się wielkich łańcuchów górskich – od Pirenejów i Alp na zachodzie po Himalaje i pasma Półwyspu Indochińskiego na wschodzie. Góry rosły w wyniku zderzania się kontynentów. Im były wyższe, tym silniej wietrzały, i tym więcej CO₂ ubywał z atmosfery, a ponieważ słaby wulkanizm nie równoważył tych strat, skończyło się nietypową inwazją siarczystych mrozów. Mills i Meredith z zespołem twierdzą, że naturalne mechanizmy regulacyjne sprzyjają znacznie wyższym temperaturom na Ziemi, a to, co się zdarzyło w ciągu ostatnich milionów lat, było konsekwencją bardzo rzadkiego w historii globu nałożenia się dwóch opisanych wyżej trendów geologicznych. „Ów chłodny glob stał się naszym domem. Ironia losu polega na tym, że teraz sami podgrzewamy go błyskawicznie. Ziemia lubi ciepło, ale nasza cywilizacja – niekoniecznie” – zauważa Mills.