一项新的研究发现，人类现在向大气中排放二氧化碳的速度是5600万年前古新世-始新世极热事件(PETM)时期的9到10倍。
研究结果表明，如果
碳排放量继续上升，那么从人类开始使用化石燃料以来到2159年，排入大气的二氧化碳总量可能会与古新世-始新世极热时期(PETM) 释放的二氧化碳总量相当。
密歇根大学的古气候研究人员菲利普·金格里奇(Philip Gingerich)说：“到了2159年，你我早已不复存在，但是那离我们也只有四代之遥而已。当你开始为你的孩子、你的孙子、你的曾孙考虑时，你就会发现这离你有多近。”
科学家经常将PETM作为比较现代气候变化的基准。但新的研究表明，由于今天的变暖速度远远超过了自恐龙灭绝以来发生的任何气候事件，因此我们与这一基准持平的速度比之前预想的更快。
犹他大学的地球物理学家加布里埃尔·鲍恩(Gabriel Bowen)没有参与这项新研究，但他说：“如果一切照常，即使有PETM作为背景参照，现在的碳排放速度也是前所未有的。因此在理解地球如何应对这种变化方面，我们没有很多地质例子可以参考借鉴。”
范德堡大学古生物学家拉里萨·德桑蒂斯(Larisa DeSantis)也没有参与这项研究，她表示，类PETM时期的碳含量水平对环境的确切影响尚不清楚，但气温升高可能会导致许多物种灭绝，虽然也有幸运的物种能够适应或迁移。此外，气候系统降温还需要数千年的时间。
德桑蒂斯说：“二氧化碳需要很长一段时间才能回到地壳，所以这不仅仅是100年后的事，更不是什么短期内能解决的问题。如果我们不迅速采取行动，接下来的几千年时间里地球会变得越来越暖。”
PETM时期的气候变化
PETM时期经历了全球变暖，大约发生于5600万年前，科学家尚不清楚其起因。但是在这次事件中，大量的二氧化碳释放到地球大气中，使全球气温迅速上升了5到8摄氏度。在PETM期间，全球平均气温最高时约23摄氏度，比今天的平均气温高了约7摄氏度。
科学家认为，在PETM期间以及随之而来的温暖期里，极地没有冰，北极是棕榈树和鳄鱼的栖息地。这不是有史以来地球最热的时期，却是自6600万年前恐龙灭绝以来最热的时期。
科学家无法确切算出在PETM期间到底有多少碳进入大气，也无法确定这一事件到底持续了多久。但根据最准确的估计，在3000年至2万年的时间里，积累了3万亿至7万亿吨的碳。这是通过测定在这段时间内沉积的海洋沉积物的岩心得出的数据，这些岩心显示了碳酸盐矿物的变化。
大量的碳排入大气以及温度飙升大幅改变了地球的气候，导致了大部分深海生物灭绝，而深海生物是海洋食物链的关键组成。陆地动物减少，并向北迁移到气候较冷地区。包括灵长类在内的一些现代哺乳动物群体在PETM之后不久首次出现，但科学家不确定这是否是环境快速变化的直接结果。
过去与现在的比较
气候科学家利用PETM作为
案例进行研究，了解在当前人为因素造成的气候变化下环境会有什么变化，以及这些变化什么时候可能发生。但是他们只能计算出PETM在整个事件期间(数千年)的平均碳排放量。他们不知道具体每年的排放量是多少，所以很难将它们与今天的碳排放量速度进行比较。
但是在这项新的研究中，金格里奇找到了一种方法，可以在相同的时间尺度上用数学方法比较现代碳排放和PETM时期的碳排放(时间尺度是指完成某一种物理过程所花费时间的平均度量)。结果显示，目前的碳排放速度是PETM时期的9到10倍。
金格里奇说:“对我来说，这让我认识到，人类排到大气中的碳产生的后果有多迅速、多严重。”
金格里奇按照目前的趋势预测未来的碳排放，他发现如果排放量继续上升，不到五代人的时间，我们将面临另一个类似PETM时期的全球变暖事件。PETM时期累积碳量的最低估计值是3万亿吨，而按照目前的趋势，我们可能会在2159年达到这一数值，在2278年达到最大估计值7.126万亿吨。截至2016年，人类已经排放了大约1.5万亿吨的碳。
德桑蒂斯说:“我们可能会在未来几百年内迅速达到相当于PETM时期的碳量水平，这一事实令人恐惧。”
德桑蒂斯认为，这些发现表明，由于今天的变暖速度要快得多，因此科学家可能无法根据PETM期间发生的事情来预测未来几年将会发生的环境或生物变化。使预测更加困难的是，今天的气候的起始温度比PETM 时期要低，而且居住在地球上的物种与5600万年前的也不尽相同。
德桑蒂斯说:“因为PETM时期的地球与现在的完全不同，所以很难比较生物效应。我们现在生活的地球，人类占主导地位，动物群体也与那时的不同。但我们知道的是，气候急剧变暖会对包括人类在内的大量物种带来大量负面影响。”
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