Para penyelidik dapat menentukan tahap karbon dioksida atmosfera selama 2,1 juta tahun terakhir dengan terperinci namun dengan menganalisis cangkang plankton bersel satu. Penemuan mereka memberi penerangan baru mengenai peranan CO2 dalam kitaran penyejukan dan pemanasan bumi, mengesahkan banyak kecurigaan penyelidik bahawa tahap karbon dioksida yang lebih tinggi bertepatan dengan selang waktu yang lebih panas dalam tempoh kajian. Tetapi ia juga menolak penurunan CO2 sebagai penyebab usia es bumi bertambah lama dan lebih kuat sekitar 850.000 tahun yang lalu.
Kajian yang diterbitkan dalam jurnal Science edisi 19 Jun menunjukkan bahawa tahap CO2 puncak dalam 2,1 juta tahun terakhir rata-rata hanya 280 bahagian per juta; tetapi hari ini, CO2 berada pada 385 bahagian per juta, atau 38% lebih tinggi. Penemuan ini bermaksud bahawa penyelidik perlu melihat lebih jauh pada masa untuk perubahan iklim analog ke moden.
Dalam kajian itu, Bärbel Hönisch, seorang ahli geokimia di Lamont-Doherty Earth Observatory, dan rakan-rakannya menyusun semula tahap CO2 dengan menganalisis cangkang plankton bersel tunggal yang terkubur di bawah Lautan Atlantik, di luar pesisir Afrika. Dengan menjalin tempurung dan mengukur nisbah isotop boronnya, mereka dapat menganggarkan berapa banyak CO2 di udara ketika plankton masih hidup. Kaedah ini membolehkan mereka melihat lebih jauh daripada catatan ketepatan yang disimpan dalam inti ais kutub, yang hanya berusia 800,000 tahun.
Sekitar 850.000 tahun yang lalu, kitaran iklim di Bumi beralih dari dikuasai oleh kitaran 40.000 tahun, kepada kitaran 100,000 tahun yang lebih kuat dari masa-masa yang terakhir. Jangka masa dari 800 - 1.000 kyr yang lalu disebut peralihan pertengahan Pleistosen, dan kerana irama orbit Bumi tidak berubah, beberapa saintis mengaitkan pergeseran itu ke tahap penurunan CO2. Tetapi kajian itu mendapati bahawa CO2 tidak berubah semasa peralihan ini dan tidak mungkin mencetuskan perubahan tersebut.
"Kajian terdahulu menunjukkan bahawa CO2 tidak banyak berubah selama 20 juta tahun terakhir, tetapi resolusi itu tidak cukup tinggi untuk menjadi pasti," kata Hönisch. "Kajian ini memberitahu kita bahawa CO2 bukan pemicu utama, walaupun data kami terus menunjukkan bahawa gas rumah kaca dan iklim global saling terkait."
Masa zaman es dipercayai dikawal terutamanya oleh orbit dan kemiringan bumi, yang menentukan berapa banyak cahaya matahari yang jatuh di setiap hemisfera. Dua juta tahun yang lalu, bumi mengalami zaman es setiap 41,000 tahun. Tetapi beberapa waktu sekitar 850.000 tahun yang lalu, siklus itu meningkat hingga 100.000 tahun, dan lapisan es mencapai jumlah yang lebih besar daripada yang terjadi dalam beberapa juta tahun — perubahan yang terlalu besar untuk dijelaskan oleh variasi orbit saja.
Penurunan global dalam CO2 hanyalah satu teori yang dicadangkan untuk peralihan. Teori kedua menunjukkan bahawa glasier yang maju di Amerika Utara menanggalkan tanah di Kanada, menyebabkan ais yang lebih tebal dan tahan lama terbentuk di batuan dasar yang tersisa. Teori ketiga mencabar bagaimana kitaran dihitung, dan mempersoalkan sama ada peralihan berlaku sama sekali.
Tahap rendah karbon dioksida yang digariskan oleh kajian selama 2,1 juta tahun yang lalu menjadikan tahap zaman moden, yang disebabkan oleh perindustrian, nampaknya lebih ganjil, kata Richard Alley, ahli glasiologi di Universiti Negeri Pennsylvania, yang tidak terlibat dalam penyelidikan ini.
"Kami tahu dari melihat catatan iklim yang jauh lebih tua bahawa peningkatan besar dan pesat dalam C02 pada masa lalu, (sekitar 55 juta tahun yang lalu) menyebabkan kepupusan besar pada makhluk laut yang tinggal di dasar laut, dan melarutkan banyak kerang ketika lautan menjadi berasid, "Katanya. "Kami menuju ke arah itu sekarang."
Idea untuk menghitung tahap karbon dioksida yang lalu menggunakan boron, unsur yang dilepaskan oleh letusan gunung berapi dan digunakan dalam sabun isi rumah, dipelopori selama dekad terakhir oleh penulis buku Gary Hemming, seorang penyelidik di Lamont-Doherty dan Queens College. Penulis kajian lain ialah Jerry McManus, juga di Lamont; David Archer di University of Chicago; dan Mark Siddall, di University of Bristol, UK.
Sumber: EurekAlert
