Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens  n-tv 
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Ancient global warming episode holds clues to future climate

21.07.2009
When scientists take Earth's temperature, they usually use thermometers. But when scientists want to figure out Earth's temperature in the past, they have to rely on other tools.

Anzeige

One of these is deep-sea sediment cores (see Figure). Deep-sea sediments contain fossil remains of tiny marine creatures and other materials that sink to the ocean floor. Over millions of years, these materials pile up and build climate archives that tell stories about Earth's history. Today, scientists recover those archives during ocean drilling expeditions aboard research vessels such as the JOIDES Resolution (see Figure).


Now a team of scientists, led by Richard Zeebe of the University of Hawai'i at Manoa's School of Ocean and Earth Science and Technology, has examined data from sediment cores from around the world to study an ancient global warming episode, known as the Paleocene-Eocene Thermal Maximum. This warming event occurred about 55 million years ago and provides important clues about what the future may hold. By studying the past, the researchers contribute to better forecasting the future – a principle once expressed by the English historian Edward Gibbon: "I know no way of judging of the future but by the past."

There is little doubt among scientists that the Earth is warming because of carbon dioxide emissions from human activities. But exactly how much the Earth will warm – say until the end of the 21st century – is still uncertain. In their study published in the journal Nature Geoscience, Zeebe and his team help to resolve the question by studying a possible analog in the past. Using sediment archives and theoretical tools, they provide estimates of the amount of carbon dioxide in the atmosphere during the warming episode 55 million years ago.

The team had to go back that far in time because this event may be the only one during the past 55 million years of similar scale and pace as the current human disruption. At that time, global surface temperatures rose by 5��°C within a few thousand years. At nearly the same time, a large amount of carbon was released, probably from the dissociation of oceanic methane hydrates. By comparing the change in ancient temperature and carbon dioxide levels, Zeebe and his team provide clues about the magnitude of global warming during large and rapid increases of greenhouse gases.

What the team found was quite unexpected. Based on current knowledge about Earth's climate system, they expected a three- to eightfold increase in atmospheric carbon dioxide levels to explain the 5��°C warming. Yet, they found only a less-than-twofold increase.

Zeebe, an oceanographer at UH Manoa, says: "We were pretty surprised that the increase in atmospheric carbon dioxide turned out to be so small. To explain the entire warming, you would need a whole lot more carbon."

The consequence is that other mechanisms must have considerably contributed to the warming 55 million years ago. Unfortunately, these mechanisms are unknown at present.

"There are a few ideas what may have contributed to the additional warming. But I don't think we fully understand these events of intense and rapid global warming," says Zeebe.

If the additional warming in the past was a response to rising carbon dioxide, then also future warming could be much stronger than anticipated. Undoubtedly, the Earth was a different place 55 million years ago and comparison with today's situation is imperfect. Nevertheless, the work of Zeebe and his co-workers suggests that the future climate could hold some surprises.

"By continuing to put these huge amounts of carbon dioxide in the atmosphere, we're gambling with climate and the outcome is still uncertain," Zeebe says.

Zeebe, R. E., Zachos, J. C., and Dickens, G. R. Carbon dioxide forcing alone insufficient to explain Paleocene-Eocene Thermal Maximum warming. Nature Geoscience, Advance Online Publication, July 13, 2009.

The University of Hawai`i at Manoa serves approximately 20,000 students pursuing 225 different degrees. Coming from every Hawaiian island, every state in the nation, and more than 100 countries, UH Manoa students matriculate in an enriching environment for the global exchange of ideas.

Richard E. Zeebe | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.hawaii.edu
manoa.hawaii.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht NASA's TRMM satellite sees heavy rainfall in Tropical Storm Bud
24.05.2012 | NASA/Goddard Space Flight Center

nachricht NASA sees Tropical Storm Sanvu continue to intensify
24.05.2012 | NASA/Goddard Space Flight Center

Alle Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit


Krankheiten wie Parkinson, Alzheimer und bestimmte Krebsformen gehen auf eine fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen im Körper zurück.

Wissenschaftlern des Instituts für Photonische Technologien (IPHT) in Jena ist es erstmals gelungen, Proteinstrukturen auf sub-molekularer Ebene nachzuweisen und spektroskopisch zu analysieren. Ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Krankheitsursachen.

„Bis heute hat man nicht genau verstanden, was die fehlerhafte Faltung und Aggregation von Eiweißen, zum Beispiel im Zusammenhang mit Alzheimer, ...

Im Focus: Widerspenstiges Quasiteilchen erzeugt


Die Quantenphysik beschreibt physikalische Vorgänge in Festkörpern und anderen Vielteilchensystemen auch mit Hilfe von Quasiteilchen.

Innsbrucker Physikern um Rudolf Grimm ist es nun erstmals gelungen, ein neues Quasiteilchen - ein repulsives Polaron - in einem Quantengas experimentell zu erzeugen. Die Forscher berichten darüber in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature.

Ultrakalte Quantengase sind ein ideales Experimentierfeld, um physikalische Phänomene in Festkörpern zu simulieren. Unter streng kontrollierten Bedingungen ...

Im Focus: Licht lässt Partikel wachsen - Forscher entdecken neuen Mechanismus in der Atmosphäre


Licht lässt die Partikel in der Atmosphäre wachsen. In einem Experiment hat ein internationales Forscherteam erstmals einen neuen Mechanismus nachweisen können, bei dem Partikel durch Licht größer werden und der damit Einfluss auf die Wolkenbildung und das Klima hat.

Photokatalytische Reaktionen können zu einer schnellen Bindung von nicht kondensierenden flüchtigen organischen Kohlenwasserstoffen (VOCs) auf der Oberfläche der Partikel führen. Unter solchen Bedingungen nehme die Größe und Masse der Partikel schnell zu, schreiben die Wissenschaftler im renommierten Fachblatt PNAS.

Die Ergebnisse des Laborexperimentes könnten Effekte erklären, die bisher schon bei Feldkampagnen ...

Im Focus: Abschreckung: Tabak signalisiert angreifenden Zikaden Verteidigungsbereitschaft


Ähnlich wie blutsaugende Insekten prüfen Pflanzenschädlinge ihren Wirt auf Abwehrsignale, bevor sie anfangen zu fressen

Pflanzen bilden wenige Minuten nach Angriff eines Fraßfeindes Jasmonsäure, ein Hormon, das die Verteidigung gegen Insekten in Gange setzt mit der Folge, dass giftige Stoffe wie Nikotin oder Verdauungshemmer in den Blättern akkumulieren.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für chemische Ökologie, Jena, haben jetzt herausgefunden, dass Zwergzikaden die Verteidigungsbereitschaft von Tabakpflanzen aufspüren können. ...

Im Focus: Erbgutkopie reist im Protein-Koffer


Wissenschaftlern vom Institut für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Bonn ist es erstmals gelungen, den Transport eines wichtigen Informationsträgers in biologischen Zellen praktisch unmodifiziert in Echtzeit zu filmen.

Die Studie zeigt, wie die so genannte Boten-RNA die Zellkernhülle überwindet und vom Zellkern in das Zytoplasma gelangt. Diese Arbeit ist nun in dem renommierten Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA“ (PNAS) publiziert.

Der Bauplan aller Lebewesen ist in ihrem Erbgut gespeichert. Dieses lagert bei höheren ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Energieversorger vor dem Umbruch

24.05.2012 | Studien Analysen

Stem-cell-growing surface enables bone repair

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

Im wahrsten Sinne „Spitzenforschung“: IPHT-Forscher untersuchen Eiweißfasern mit größter Genauigkeit

24.05.2012 | Biowissenschaften Chemie

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

NieKE Themenforum: Ökonomie - Tierschutz - Lebensmittelsicherheit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Nachhaltigkeit in der Schifffahrt: Werte vs. Wertschöpfung

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

Wissenschaft und Öffentlichkeit

24.05.2012 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp