分析表明，二氧化碳对温度的影响比之前认为的要大

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大气中二氧化碳含量增加一倍可能导致地球平均温度从 7 度上升至最高 14 度。NIOZ 和乌得勒支大学和布里斯托尔大学的研究人员对加利福尼亚海岸外太平洋沉积物的分析表明了这一点。他们的研究结果发表在《自然通讯》上。
论文第一作者凯特琳·维特科夫斯基表示：“我们发现的温度上升幅度远远高于联合国气候小组 IPCC 目前估计的 2.3 至 4.5 度。”
研究人员使用了从太平洋海底提取的 45 年前的钻芯。“我意识到这个钻芯对研究人员非常有吸引力，因为那里的海底数百万年来一直处于无氧状态，”NIOZ 高级科学家、乌得勒支大学有机地球化学教授 Jaap Sinninghe Damsté 教授说。
“因此，微生物不会很快分解有机物，从而保留更多的碳，”达姆斯特说道。他也是维特科夫斯基的导师，维特科夫斯基的博士论文中包含了这项研究。
“过去 1500 万年的二氧化碳从未在单一地点进行过研究，”Witkowski 说道。钻芯上部一千米对应过去 1800 万年。从这一记录中，研究人员能够使用一种新方法提取过去海水温度和古代大气二氧化碳水平的指示。
导出温度
研究人员使用 20 年前在 NIOZ 开发的方法（称为 TEX 86方法）来计算温度。“该方法使用古细菌（一种独特的微生物）膜中存在的特定物质，”Damsté 解释道。
“这些古菌会根据海洋上部 200 米的水温来优化其膜的化学成分。该膜中的物质可以作为分子化石在海洋沉积物中找到，并可以进行分析。”
叶绿素和胆固醇产生的CO2
研究人员开发了一种新方法，利用藻类中常见的两种特定物质的化学成分（叶绿素和胆固醇）来推算过去大气中的二氧化碳含量。这是首次使用胆固醇定量测定二氧化碳的研究，也是首次使用叶绿素测定这一时期的研究。为了产生这些物质，藻类必须从水中吸收二氧化碳并通过光合作用将其固定。
Damsté 表示：“地球上的碳中，只有极小部分以‘重形式’存在，即13C，而不是通常的12C。藻类明显偏爱12C 。然而，水中的CO 2浓度越低，藻类就越会利用稀有的13C。因此，这两种物质中的13C含量是衡量海水中 CO 2含量的标准。而根据溶解度定律，这又与大气中的 CO 2含量相关。”
利用这种新方法，二氧化碳浓度似乎从1500万年前的约650ppm下降到工业革命前的280ppm。
更紧密的关系
当研究人员将过去 1500 万年的温度和大气 CO2 水平绘制成图表时，他们发现了密切的关联。
1500 万年前的平均气温超过 18 度：比今天高 4 度，大约相当于联合国气候小组 (IPCC) 预测的 2100 年最极端情景下的气温水平。
达姆斯特说：“因此，这项研究让我们看到了如果我们采取的减少二氧化碳排放的措施太少，以及实施的抵消排放的技术创新太少，未来可能出现的情况。”
“这项研究明确警告称，二氧化碳浓度对气温的影响可能比我们目前考虑到的要大。”