Egy nemzetközi kutatócsoport felfedezte, hogy a Föld légköri szén-dioxid-szintjét egy eddig ismeretlen, önszabályozó mechanizmus is befolyásolhatja. Ez a "szupertermosztát" olyan hatékonyan vonhatja ki a szenet a légkörből, hogy akár az emberi kibocsátások hosszú távú hatásait is ellensúlyozhatja - sőt, elősegítheti, hogy a következő jégkorszak ne késsen évezredeket.
A Science folyóiratban szeptember végén megjelent tanulmány szerint a Föld geológiai és biológiai rendszerei nemcsak lassan, hanem bizonyos esetekben meglepően gyorsan is képesek reagálni a szén-dioxid-szint emelkedésére. A Kaliforniai Egyetem és a Brémai Egyetem kutatói kimutatták, hogy az eddig ismert "szilikát-természetes termosztát" mellett létezik egy második, sokkal gyorsabban működő folyamat, amely az óceán fenekén hatalmas mennyiségű szerves szenet temet el.
A Föld klímáját hosszú távon már több évtizede egyfajta önszabályozó rendszerként értelmezik a tudósok. A klasszikus elmélet szerint a szilikátos kőzetek mállása során a csapadék szén-dioxidot köt meg, amely kémiai reakciók révén a tengerekbe jut, majd mészkő és kréta formájában hosszú időre a kőzetekbe záródik. Ez a "lusta termosztát" képes stabilizálni a Föld hőmérsékletét, ám működése rendkívül lassú: egy-egy légköri zavar után akár egymillió év is eltelhet, mire újra beáll az egyensúly.
A most azonosított második, "organikus szén-termosztát" ezzel szemben sokkal gyorsabb. A folyamat a foszfor körforgásán alapul, és az óceánok biológiai életéhez kötődik. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a megnövekedett csapadékmennyiség fokozza a foszfor kioldódását a kőzetekből, amely folyók és patakok révén a tengerekbe kerül. Ott a foszfor a mikroszkopikus algák, azaz fitoplanktonok számára szolgál tápanyagként, amelyek fotoszintézis útján szén-dioxidot vonnak ki a légkörből. Az elpusztult planktonok szerves szenet juttatnak az óceán fenekére, ahol a szén hosszú időre eltemetődik az üledékben.
A mechanizmus azonban még összetettebb: a melegebb tengervíz kevesebb oxigént képes megtartani, ezért a tengerfenéken a foszfor újra felszabadulhat, miközben a szerves szén továbbra is eltemetődik. Ez a foszfor újra a vízbe kerül, táplálja a fitoplanktont, amely még több szén-dioxidot von ki a légkörből - így egy öngerjesztő, gyorsító folyamat alakul ki. A kutatók ezt a jelenséget "szuperchargernek" nevezik, mivel a rendszer időlegesen túlkompenzálhatja a felmelegedést, és akár túlhűtheti is a bolygót.
A tudósok szerint ez a mechanizmus a múltban is működhetett, amikor a Föld drasztikus klímaváltozásokon ment keresztül. A geológiai leletek alapján több olyan korszak is volt, amikor az intenzív vulkáni tevékenység és a globális felmelegedés után hatalmas mennyiségű szerves szén rakódott le az óceánfenéken - ezeket az eseményeket most a "második termosztát" működésével magyarázhatják.
A modell alapján a két termosztát - a lassú, kőzetmálláson alapuló és a gyors, foszforvezérelt - együtt dolgozik a Föld szénháztartásának egyensúlyban tartásán. Míg a szilikát-mállás biztosítja a hosszú távú stabilitást, addig a foszforral összefüggő mechanizmus gyors, de átmeneti korrekciókat hajthat végre.
Andy Ridgwell, a kutatás társszerzője szerint ez a kettős hatás azt is jelentheti, hogy a következő jégkorszak nem késik majd olyan sokat, mint ahogyan korábban feltételezték. Az emberi tevékenység által kibocsátott szén-dioxid ugyan késleltetheti a jégkorszak eljövetelét, de ha a "szupertermosztát" bekapcsol, az akár vissza is gyorsíthatja a folyamatot.
Dominik Hülse, a brémai kutatóintézet biogeokémiai modellezője ugyanakkor hangsúlyozta: ez a felfedezés nem jelenti azt, hogy az emberiség megnyugodhat. A termosztátok működése százezer éves léptékű folyamat, így a jelenlegi klímaváltozás következményeit a most élő generációk még teljes mértékben meg fogják tapasztalni. "Nem azt mondjuk, hogy biztonságban leszünk a következő száz vagy ezer évben - ez a mechanizmus a Föld saját időskáláján működik, nem a miénken" - fogalmazott Hülse.
A kutatás új megvilágításba helyezi a Föld természetes klímaszabályozását: a bolygó valóban képes reagálni a szélsőséges változásokra, de a folyamatok időtávja messze meghaladja az emberi léptéket. Miközben a Föld saját "szupertermosztátja" talán hosszú távon helyreállítja az egyensúlyt, az emberiségnek továbbra is sürgősen cselekednie kell, hogy mérsékelje azokat a változásokat, amelyeket a bolygó csak évmilliók alatt tudna helyrehozni.
