生命在這個星球的最後一個溫室時期，始新世。 傑伊馬特內斯/史密森尼博物館, CC BY
二氧化碳濃度正朝著過去200m年未見的值前進。 隨著時間的推移，太陽也逐漸變強。 總而言之，這些事實意味著氣候可能會走向過去5億年未見的溫暖。 
自公元前 500,000,000 億年以來，地球上發生了很多事情——大陸、海洋和山脈來了又去，複雜的生命不斷進化，從海洋轉移到陸地和空氣中。大多數這些變化發生在數百萬年或更長的時間尺度上。然而，在過去的150年裡，全球氣溫上升了約1℃，冰蓋和冰川消退，極地海冰融化，海平面上升。
有人會指出地球的氣候 之前經歷過類似的變化。 那有什麼大不了的？
科學家可以通過查看鎖定在岩石，沉積物和化石中的證據來尋求了解過去的氣候。 這告訴我們的是，過去氣候已經發生變化，但目前的變化速度是 很不尋常。 例如，至少在過去，二氧化碳沒有像現在這樣快速地添加到大氣中 66m年.
事實上，如果我們繼續走目前的道路並利用所有常規化石燃料，那麼二氧化碳的排放率也會如何？排放量，絕對氣候暖化也可能是至少過去 420 億年來前所未有的。這是根據我們發表的一項新研究得出的 自然通信.
從地質年代來說，1?全球暖化的影響並不特別罕見。在其歷史的大部分時間裡，地球都比今天變暖得多，事實上，地球常常處於所謂的「溫室」氣候狀態。 50 萬年前的最後一次溫室狀態期間，全球平均氣溫為 10-15?比今天溫暖，極地地區沒有冰， 棕櫚樹生長在南極洲的海岸上和鱷魚和海龜在現在被凍結的加拿大北極地區的沼澤森林中徘徊。
相比之下，儘管我們目前正在變暖，但我們在技術上仍處於“冰室”氣候狀態，這意味著兩極都有冰。 每隔300m左右，地球就會在這兩個氣候狀態之間自然循環。
就在工業革命之前，大氣中每百萬個分子中，大約有 280 個是 CO？分子（百萬分之 280，或 ppm）。如今，主要由於化石燃料的燃燒，濃度約為 400 ppm。在不採取任何措施減少排放的情況下，燃燒傳統化石燃料會產生二氧化碳嗎？到 2,000 年，濃度將達到 2250 ppm 左右。
這當然是大量的二氧化碳？但地質記錄告訴我們，地球過去曾多次經歷過類似的濃度。例如，我們新的數據彙編顯示，在三疊紀時期，大約200億年前，當恐龍首次進化時，地球處於溫室氣候狀態，大氣中存在二氧化碳？約 2,000-3,000ppm。
如此高濃度的二氧化碳並不一定會使世界完全無法居住。 畢竟，恐龍茁壯成長。
但這並不意味著這沒什麼大不了的。 首先，毫無疑問，人類將面臨處理這一問題的重大社會經濟挑戰 氣候急劇變化 這將是迅速上升到2,000或更高ppm的結果。
但我們的新研究也表明，與以前的高二氧化碳時期相比，相同的碳濃度在未來會導致更多的暖化。這是因為地球的溫度不只取決於二氧化碳的含量？ （或其他溫室氣體）在大氣中。我們所有的能量最終都來自於太陽，由於太陽透過氫核融合產生氦氣的方式產生能量，它的亮度隨著時間的推移而增加。四十五億年前，當地球還年輕時，太陽的亮度大約下降了 30%。
因此，真正重要的是太陽強度變化和溫室效應變化的綜合影響。縱觀地質歷史，我們通常發現，隨著時間的推移，太陽變得越來越強，大氣中的二氧化碳？逐漸減少，因此平均而言這兩種變化相互抵消。
但是未來呢？ 我們發現沒有過去時間段的氣候驅動因素，或者 氣候強迫如果我們燃燒所有現成的化石燃料，那麼將來會如此高。 至少在420m年裡，沒有任何類似的記錄記錄在搖滾唱片中。
地質科學的核心支柱是 均勻原則：「現在是過去的鑰匙」。如果我們像現在一樣繼續燃燒化石燃料，到 2250 年，這句古老的格言可悲地不再是正確的。值得懷疑的是，這個CO高嗎？未來將會有一個對應物，即使是在浩瀚的地質記錄中。
關於作者
Gavin Foster，同位素地球化學教授， 英國南安普敦大學; Dana Royer，地球與環境科學教授， 衛斯理大學和Dan Lunt，氣候科學教授， 英國布里斯托爾大學
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