Atmosfærens ilt er med til at regulere klimaet på den lange bane

Hvis man skal forklare Jordens klima i den nuværende geologiske æon, Phanerozoikum, der begyndte for 541 millioner år siden, er man nødt til at medtage variationer i atmosfærens indhold af ilt.

Det forklarer Christopher Poulsen fra University of Michigan i USA i en ny artikel i Science.

Det er en overraskende opdagelse, for ilt er ikke drivhus som eksempelvis vanddamp (H2O) og CO2.

Forskere har i årevis søgt at sammenholde klimaet med atmosfærens indhold af CO2, som i den seneste halve milliard år i flere omgange har ligget langt over det nuværende niveau på 400 ppm (parts per million).

Det har dog ikke været muligt at finde få en god overensstemmelse, med mindre man har antaget helt urealistiske niveauer for CO2-koncentrationen.

Men det er ikke kun CO2-koncentrationen, der har varieret i dette tidsrum. Det har koncentrationen af ilt også.

I dag udgør O2 21 pct. af atmosfæren (beregnet ud fra rumfanget), men koncentrationen har i Phanerozoikum varieret mellem 10 pct. og 35 pct.

Den oversete indirekte effekt

Christopher Poulsen gør opmærksomhed på, at man aldrig tidligere har set på forbindelsen mellem O2-koncentrationen og klimaet.

Han forklarer, at der findes en indirekte effekt.

Hvis der er få iltmolekyler i atmosfæren, er atmosfæren tynd, og det gør det muligt for mere sollys at nå helt ned til overfladen, da spredningen i atmosfæren mindskes.

Dette fører til højere fordampning, som fører til højere luftfugtighed. Og da vanddamp er en drivhusgas, fører det til et varmere klima.

Omvendt vil mange iltmolekyler have en effekt, som virker afkølende.

Christopher Poulsen har sammen med to kollegaer især fokuseret på perioden mellem 100 og 94 millioner år siden (Cenomanian).

Her stemmer resultatet for klimamodeller ikke overens med de data, man i øvrigt har om denne periode.

Poulsens computersimulationer viser, at hvis O2-koncentrationen har været i den lave del af det estimerede interval på dette tidspunkt, forsvinder forskellen mellem klimamodellerne og de data, der foreligger.

Daniel Peppe og Dana Royer fra henholdsvis Baylor University i Texas og Wesleyan University i Connecticut kommenterer Christopher Poulsens artikel i Science.

De skriver, at undersøgelsen på overbevisende vis giver argumenter for betydningen af O2-koncentrationen for klimaet. Men de gør også opmærksom på, at der er betydelig usikkerhed om, hvad O2-koncentrationen rent faktisk har været i perioden.

De bemærker, at andre forskergrupper forsøger at finde bedre indikatorer på, hvad O2-koncentrationen har været på geologisk skala, men sådanne indikationer skal gennemtestes, før man kan basere sig på dem.