Naukowcy odkryli w lodzie antarktycznym niezwykły związek pomiędzy historycznymi poziomami dwutlenku węgla w atmosferze a długotrwałymi globalnymi pandemie, co przypomina nam, jak łatwo ludzie - lub ich brak - mogą kształtować naszą planetę.

Pęcherzyki powietrza zamknięte w starożytnym lodzie są jak małe kapsułki czasu, przechwytujące małe próbki gazów z atmosfery sprzed tysięcy, a nawet milionów lat. Najlepsze rekordy z ostatnich 2000 lat pochodzą zaledwie z dwóch rdzeni lodowych, które w znacznym stopniu wpłynęły na modelowanie badań nad klimatem i cyklami węgla w erze wspólnej: rdzenia z Law Dome, wzgórza lodowego na Antarktydzie, oraz rdzenia z Zachodnioantarktycznej Platformy Lodowej (WAIS) Divide.

Około 2000 lat temu, na świcie ery wspólnej, rosły imperia, wybuchała Wezuwiusz, nieznane dusze skrobały zwoje pergaminu, a ludzie wciąż toczyli wojny w Europie. W wiekach poprzedzających i następujących po tym okresie, choroby takie jak dżuma i syfilis dziesiątkowały ludzkie populacje, raz po raz.

Pokrywając ten formatywny okres, rdzenie lodowe z Law Dome i WAIS Divide uzupełniają się nawzajem, choć są pewne niespójności między nimi w pomiarach poziomu CO2 w atmosferze. Na przykład rdzeń z Law Dome pokazuje gwałtowny spadek poziomu CO2 w ciągu 90 lat, który osiąga minimum w 1610 r. n.e.

Zbieg ten pokrywa się z następstwami pierwszego kontaktu między Starym a Nowym Światem, gdzie setki ludności rdzennej zmarły na choroby wprowadzone do Ameryk przez Krzysztofa Kolumba, a Europejczycy stanęli w obliczu podobnego losu po powrocie Kolumba (choć kwestia, kto zasiał które choroby, jest kwestionowana przez pojawiające się dowody).

Pokrywa się to również z okresem Małej Epoki Lodowcowej: NASA Earth Observatory odnotowuje trzy szczególnie zimne okresy. Jeden rozpoczął się około 1650 roku, drugi około 1770 roku, a ostatni w 1850 roku, wszystkie oddzielone okresami niewielkiego ocieplenia.

Uważa się, że liczba ludności na świecie spadła tak bardzo z powodu tych pandemii, że społeczności prawdopodobnie opuściły wcześniej zamieszkane obszary, umożliwiając wegetacji ponowny wzrost. Te zalesione obszary pochłonęłyby ogromne ilości CO2 z atmosfery, stąd mierzalny spadek w rdzeniu lodowym z Law Dome.

Jednak ponieważ znaczące wahania poziomu CO2 wykazano jako niezależne od działalności człowieka, prawdopodobnie istnieje tu znacznie większy czynnik sprawczy. Należy zauważyć, że w naszych czasach badania twierdzą, że nasz świat "zazielenia się": NASA twierdzi, że ostatnie "zazielenianie Ziemi" miało silny efekt chłodzący na ląd.

Rdzeń lodowy WAIS Divide nie wykazuje jednak tak dramatycznego spadku, ale raczej stopniowy spadek poziomu CO2 sięgający dalej w XVII wiek. Aby wyjaśnić te rozbieżności, paleoklimatolodzy zmierzyli poziomy CO2 w oddzielnym rdzeniu lodowym, rdzeniu lodowym Skytrain Ice Rise, który został wywiercony w latach 2018-2019 z krawędzi Zachodnioantarktycznej Platformy Lodowej.

Analiza sugeruje, że poziom CO2 rzeczywiście spadał w tym okresie, prawdopodobnie z powodu dużych zmian w populacji ludzkiej i roślinności lądowej. Jednakże ten spadek był bardziej stopniowy niż sugeruje rdzeń lodowy z Law Dome. Zespół następnie symulował przepływy węgla atmosferycznego w oparciu o każdy z rdzeni lodowych oraz możliwe zmiany roślinności lądowej, opierając się na przyznanych grubych szacunkach populacji.

Eksperci doszli do wniosku, że gwałtowny spadek CO2 w 1610 r. n.e. widoczny w rdzeniu lodowym z Law Dome jest "nieprawdopodobnie duży" i "niezgodny nawet z najbardziej ekstremalnymi scenariuszami zmian użytkowania gruntów".

A jednak nawet tak, może istnieć jakieś nieznane nam dotąd zdarzenie związane z sprzężeniem zwrotnym klimat-węgiel, które mogłoby wyjaśnić minimum w rekordzie z Law Dome, zauważają badacze.

Badanie zostało opublikowane w Nature Communications.