Dinosaurusten valtakaudella ilmakehässä oli yli sata kertaa niin paljon hiilidioksidia kuin nykyään. Ihmisen olemassaolon aikana ilman hiilidioksidipitoisuus on ollut poikkeuksellisen pieni.
Ihmiset ovat kuitenkin kohtaamassa saman hiilidioksidiin liittyvän haasteen kuin dinosaurukset aikoinaan: sen määrä ilmakehässä kasvaa järkyttävää vauhtia.
Muinoin hiilidioksidia lisäsivät rajut tulivuorenpurkaukset ja meteori-iskut, mutta nykyään kehitys johtuu ihmisen toiminnasta.
Jokin aika sitten yhdysvaltalaiselle Columbian yliopistolle antamassaan haastattelussa maailman johtaviin paleontologeihin kuuluva Paul Olsen kävi läpi ilmakehän hiilidioksidimäärän vaihtelua eri aikoina.
Geologi ja paleontologi Paul Olsen työskentelee Columbian yliopiston Lamont-Doherty Earth Observatory -nimisessä tutkimuslaitoksessa. Hän on perehtynyt ilmakehän hiilidioksidimäärän vaihteluihin eri aikoina.
"Nyt ongelmia ei aiheuta vain maapallon keskilämpötilan nousu tai ilman suurempi hiilidioksidimäärä. Suurin haaste on muutosvauhti", toteaa Olsen ja jatkaa:
"Maapallon historian aikana ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on muuttunut yleensä hyvin hitaasti. Eliöillä ja ekosysteemeillä on ollut aikaa sopeutua ilmastonmuutokseen sekä evoluution että muuton kautta."
Lyhyt ilmastohistoria
Kambrikaudella 542–485,4 miljoonaa vuotta sitten ilmassa oli yli 20 kertaa niin paljon hiilidioksidia kuin nykyään ja maapallon keskilämpötila oli kymmenen astetta nykyistä korkeampi.
Silti merien hapettuminen johti lajiston räjähdysmäiseen monipuolistumiseen, ja mantereet alkoivat saada kasvillisuutta.
Biologisen monimuotoisuuden nopean kasvun keskeytti yhtäkkiä ensimmäinen joukkosukupuutto, jonka jälkeen merissä elävistä lajeista oli hävinnyt jopa 85 prosenttia.
Ekokatastrofi johtui ehkä jäätiköitymisestä ja siitä seuranneesta merenpinnan jyrkästä laskusta. Mantereiden varhaiset kasvit saattoivat viilentää maapallon ilmastoa rajusti sitomalla ilmakehästä runsaasti hiilidioksidia.
Ilmasto vakiintui kuitenkin miljoonien vuosien kuluessa, ja uusia lajeja alkoi taas kehittyä.
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus on vaihdellut paljon 400 miljoonan vuoden aikana. Jääkaudet on merkitty ajanlaskun alkuun ulottuvassa graafisessa esityksessä sinisellä. Siitä käy ilmi, että joukkosukupuuttoja on esiintynyt etenkin silloin, kun hiilidioksidin määrä on muuttunut nopeasti.
Ilmastotietoa menneisyydestä
Paleoklimatologit ovat selvittäneet maapallon ilmastohistoriaa analysoimalla muun muassa jäänäytteitä, fossiilista siitepölyä, puiden vuosirenkaita, koralleja ja mineraaleja.
Nykykäsityksen mukaan nykyinen ilmakehän hiilidioksidimäärä perustuu kolmeen keskeiseen tekijään:
- Meriin on sitoutunut runsaasti hiilidioksidia.
- Hiilidioksidia on poistunut ilmakehästä kalkkikiven rapautumisen myötä.
- Yhteyttävät kasvit käyttävät hiilidioksidia.
Kaikki kolme tekijää ovat vaikuttaneet kauan, ja niiden vaikutus on pitkäaikainen.
"Kun ilmakehän hiilidioksidipitoisuus muuttuu nopeasti niin kuin nykyään ihmisen toiminnan vuoksi, nämä kolme tekijää eivät ehdi kumoamaan järkyttäviä muutoksia", selittää Olsen.
Olsen rinnastaa nykyisen muutosvauhdin 202 miljoonaa vuotta sitten tapahtuneiden valtavien tulivuorenpurkausten ja 66 miljoonaa vuotta sitten sattuneen suuren asteroidi-iskun aiheuttamiin mullistuksiin. Viimeksi mainittuhan tappoi dinosaurukset sukupuuttoon.
Ilmakehässä on nykyään enemmän hiilidioksidia kuin sitä on ollut edellisten 800 000 vuoden aikana. Määrä kasvaa niin nopeasti, etteivät lajit ehdi sopeutua muutokseen.
Eloon jääneet lajit kykenivät sopeutumaan uusiin elinolosuhteisiin. Nykyisillä eläimillä ja kasveilla on myös kiire sopeutua, mutta Olsenin mukaan ilmastonmuutos voi edetä liian nopeasti.
Olsen arvioi selviytymismahdollisuudet hyviksi siinä tapauksessa, että hiilen kiertokulku on sellaista kuin se oli dinosaurusten aikaan.
Tekniset edistysaskeleet voivat helpottaa sopeutumista. Ja elinolosuhteet säilyvät varmasti jossain päin maapalloa – etenkin kaukana päiväntasaajasta – melko pitkään siedettävinä. Odotettavissa on kuitenkin vakava elintarvike- ja vesipula.