Czy żyjemy w okresie krótkoterminowej odwilży?

Julianne Kettlewell, BBC Science Department

Model klimatu Ziemi z ostatnich 740 tysięcy lat został potwierdzony próbką lodu pobraną z trzykilometrowej głębokości w sercu Antarktydy.

O tym informuje czasopismo naukowe „Natural”.

Analiza lodu potwierdza, że ​​w tym czasie nasza planeta przetrwała osiem epok lodowcowych, przeplatanych dość krótkoterminowymi odwilżami, z których jedna przypada dzisiaj.

Jeśli zastosujemy ten model w przyszłości, możemy spodziewać się, że nasza „łagodna pogoda” przetrwa kolejne 15 tysięcy lat. Ponadto dane uzyskane przez naukowców mogą pomóc przewidzieć konsekwencje tak zwanych gazów cieplarnianych dla globalnego klimatu.

Wstępna analiza gazu uwięzionego w skorupie lodowej wskazuje, że obecna zawartość dwutlenku węgla w atmosferze ziemskiej jest nieco wyższa niż w ciągu ostatnich 440 tysięcy lat.

Nikt nie wie na pewno, jak wpływa to na zmianę klimatu, ale naukowcy mają nadzieję, że bardziej szczegółowy obraz różnic w przeszłości pozwoli im dokonać nowych odkryć.

Odległe światy

Duża grupa naukowców z 10 krajów spędziła większość ostatniej dekady ciągnąc kolosalną kolumnę lodu na obszarze zwanym Kopułą C na płaskowyżu wschodniej Antarktydy.

Europejski projekt antarktycznego rdzenia lodowego (Epica) ma na celu usunięcie tajemnicy tajemnic klimatycznych z przeszłości i zrozumienie, czego możemy się spodziewać w przyszłości.

To nie pierwszy taki projekt, ale nie ma precedensu w tym, jak głęboko dane uzyskane przez naukowców sięgają w przeszłość.

Śnieg spadł na Dome Si w ciągu 800 tysięcy lat, co pozwala badaczom zaangażowanym w projekt Epica operować na zapisach klimatycznych dwa razy starszych niż jakiekolwiek z istniejących.

„Uważamy, że ten projekt dosłownie zmieni nasze spojrzenie na klimat”, mówi współautor Eric Wolf z British Antarctic Research Society z siedzibą w Cambridge.

Każda sekcja lodowego pnia opowiada swoją historię o odległym świecie, z którego wyszła na powierzchnię współczesnej Ziemi.

Na przykład naukowcy mogą badać klimat, analizując różne stopnie kompresji - izotopy - atomów wodoru.

Nierówne zimno

Deuter jest ciężkim izotopem wodoru. Jeśli w próbce lodu jest dużo lodu, oznacza to, że temperatura w momencie sprężania lodu była stosunkowo niska.

„W warunkach bardzo niskich temperatur wypada duża liczba ciężkich izotopów”, wyjaśnia Jerry McManus z American Oceanographic Institute w Woods Hole. „Można powiedzieć, że na Antarktydzie zawsze jest zimno i będzie dobrze. Ale są duże różnice w stopniu zimna”.

Innym ważnym wskaźnikiem, który „czytają” naukowcy, jest względne stężenie gazów atmosferycznych. Skorupa lodowa, podobnie jak woreczki, jest penetrowana przez małe bąbelki, które w rzeczywistości są kieszeniami powietrza w puszkach.

„To właśnie sprawia, że ​​rdzeń lodowy jest wyjątkowym materiałem” - mówi profesor McManus. „To powietrze z epoki sprzed trzech czwartych miliona lat i wciąż jest przechowywane w tych bąblach - to po prostu niewiarygodne!”

W którą stronę

Naukowcy pracujący nad projektem Epica są teraz zajęci analizą gazów wydobywanych z tych kieszeni, jednak ich wstępne wyniki wskazują, że dziś zawartość dwutlenku węgla w atmosferze jest bardzo wysoka.

„Nigdy nie widzieliśmy ilości gazów cieplarnianych, jakie mamy dzisiaj”, potwierdza dr Wolf.

Przez ostatnie 800 tysięcy lat Ziemia jako całość była raczej chłodnym miejscem. Okresy międzyglodowate - ciepłe - występowały średnio co 100 tysięcy lat i były krótkotrwałe.

W ciągu ostatnich 400 tysięcy lat takie odwilży, w których klimat przypominał dzisiejszy, trwały w sumie około 10 tysięcy lat. Kiedyś były mniej ciepłe, ale trwały trochę dłużej.

Obecny okres ocieplenia trwa około 10 tysięcy lat, więc zgodnie z tym schematem musimy teraz zbliżyć się do epoki lodowcowej. Ale tak się nie dzieje.

Przewidywanie przyszłości

Badacze zwrócili uwagę na fakt, że jeden z okresów odwilży, który miał miejsce 400 tysięcy lat temu, był bardzo podobny do obecnego - z tego powodu, że wówczas kształt orbity Ziemi był taki sam jak dzisiaj.

Wtedy odwilż trwała aż 28 tysięcy lat. Prawdopodobnie nasz może być równie długi.

„Następna epoka lodowcowa nie jest nieunikniona”, mówi dr Wolf, „a ze względu na gazy cieplarniane jej prawdopodobieństwo wciąż maleje. Cokolwiek mówią prognozy strasznej przyszłości”.

Naukowcy pracujący w Epice mają nadzieję, że dzięki pełnej analizie składu gazów atmosferycznych zmagazynowanych w lodzie będą mogli wniknąć głębiej w tajemnice zmian klimatu.

„Podwoimy nasz czas na badanie gazów cieplarnianych”, mówi współautor projektu Thomas Stocker z University of Bern, Szwajcaria. „Możemy wykazać, że naturalna różnorodność jest związana z gazami podobnymi do węgla”.

Rozumiejąc, w jaki sposób gazy cieplarniane wpływały na globalną temperaturę w przeszłości, naukowcy prawdopodobnie będą w stanie przewidzieć wpływ, jaki uderzenie ludzkości w dwutlenek węgla wywiera na atmosferę.

„Istnieją bardzo różne punkty widzenia na to, czy dana osoba zmienia klimat” - mówi profesor McManus. „Jednak nikt nie wątpi, że dana osoba zmienia atmosferę Ziemi. Wzrost poziomu gazów cieplarnianych w sensie geologicznym jest po prostu niewiarygodny. I to jest bardzo niepokojące dla ludzi takich jak Ja, który widzę silny związek między gazami cieplarnianymi a klimatem w przeszłości. ”