Gorąca przeszłość planety odczytana z lodu

Historię ostatnich 800 tys. lat klimatu na Ziemi pozwoliła prześledzić analiza pęcherzyków powietrza uwięzionych w lodzie Antarktydy. Pierwszy raz naukowcy europejscy stworzyli pełny obraz zmian klimatycznych naszej planety.

Posłużyli się stosunkowo prostą i znaną od lat metodą. Wydobyli lodowe rdzenie na powierzchnię. Prace prowadzili uczeni z dziesięciu ośrodków europejskich pod kierunkiem badaczy z Instytutu Nielsa Bohra Uniwersytetu w Kopenhadze w ramach programu EPICA.

Rdzeń wydobyty spod lodowej czapy grubości ponad 3 km w sercu Antarktydy (tuż obok duńskiej stacji badawczej) pozwolił przebadać cykliczne zmiany klimatu. A było ich sporo. W ciągu 800 tys. lat naukowcy stwierdzili osiem dłuższych okresów zlodowaceń i tyle samo krótkich okresów między zlodowaceniami po mniej więcej 10 tys. lat.

Lód uformowany został przez padający każdego roku śnieg, który z czasem utworzył lodową pokrywę. W lodzie uwięzione zostały maleńkie pęcherzyki powietrza. Ich skład wyjaśnił tajemnicę zawartości i temperatury atmosfery sprzed tysięcy lat.

O najnowszych badaniach informuje dzisiejsze wydanie pisma „Nature”. Naukowcy za pomocą badań izotopów odtworzyli zmiany temperatury. Szczególnie interesowały ich gazy cieplarniane: dwutlenek węgla i metan. Analiza chemiczna pozwoliła na precyzyjne określenie ilości tych związków w powietrzu. Sporządzili dokładne wykresy temperatury oraz składu atmosfery.

3,5 kilometra - z takiej głębokości wydobyto lód, z którego odczytano historię zmian klimatu

– Porównanie tych trzech wykresów wspaniale pokazuje zależność między temperaturą a ilością gazów cieplarnianych w powietrzu – powiedział prof. Thomas Blunier z Centrum Lodu i Klimatu w Instytucie Nielsa Bohra Uniwersytetu Kopenhaskiego. – Im mniej dwutlenku węgla w powietrzu, tym klimat chłodniejszy. Najmniej tego gazu w powietrzu było w okresie między 650 a 750 tys. lat temu i wtedy właśnie było najzimniej. Ilość metanu produkowanego przez mikroorganizmy związana jest także z temperaturą. Gazu tego jest mniej w atmosferze, kiedy klimat jest chłodniejszy. Dzisiaj średnia temperatura na świecie wzrasta, naukowcy odnotowują także zwiększenie stężenia dwutlenku węgla i metanu. Podobne zjawisko miało miejsce 40 tys. lat temu.

Teraz wzrost temperatury jest o tyle niepokojący, że przyczyny koncentracji gazów cieplarnianych są nie tylko naturalne, ale też spowodowane działalnością człowieka.

Kompletną wiedzę o skutkach globalnego ocieplenia przynosi drugi raport publikowany w „Nature”, w tworzeniu którego brał udział prof. Piotr Tryjanowski z Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu. Raport ukazuje wpływ ocieplenia na fizyczny i biologiczny stan naszej planety. Choć badania na ten temat trwają od lat, najnowsza analiza gromadzi kompleksową wiedzę na temat skutków obecnego ocieplenia klimatu.– Ludzie wpływają na klimat przez zwiększanie ilości gazów cieplarnianych. Podgrzewanie planety ma wpływ na funkcjonowanie systemów ekologicznych – powiedziała Cynthia Rosenzweig z Goddard Institute for Space Studies NASA, szefowa badań.

Naukowcy z dziesięciu ośrodków na świecie przeanalizowali wyniki badań publikowane od 1970 roku w magazynach naukowych w zakresie zmian fizycznych (topnienia lodów, zmian w systemach wodnych) i innych oraz prawie 30 tys. prac dotyczących roślin i zwierząt.

Aż 95 proc. zmian fizycznych na Ziemi związanych jest z ociepleniem. Najważniejsze z nich to znikanie lodowców, wcześniejsze wiosenne rozlewy rzek, ocieplanie się zbiorników wodnych. W przypadku zwierząt i roślin 90 proc. zmian naukowcy wiążą z ociepleniem klimatu. Wśród najważniejszych raport wymienia kurczenie się miejsc do życia powodujące zmianę zachowań zwierząt (np. kanibalizm wśród niedźwiedzi polarnych), wcześniejsze kwitnienie roślin, zmianę tras i terminów migracji ptaków europejskich. Analiza po raz pierwszy dostarcza pełnego obrazu spustoszenia, jakie powoduje globalne ocieplenie. Naukowcy zauważają, że najwięcej zmian rejestrowanych jest na kontynentach azjatyckim, europejskim i północnoamerykańskim. Ale tam badania były po prostu częściej prowadzone. Pełny obraz sytuacji wymaga sprawdzenia efektów ocieplenia w Australii, Afryce i Ameryce łacińskiej.

prof. Piotr Tryjanowski - Instytut Biologii Środowiska UAM w Poznaniu

Rz: Na czym polegały badania, w których brał pan udział?

Piotr Tryjanowski: Pomysł polegał na przeanalizowaniu wyników badań dotyczących zmian fizycznych na Ziemi oraz tych, które opisywały świat roślin i zwierząt. Wyniki te publikowane były w różnych czasopismach naukowych, niekoniecznie tych najważniejszych. Ważne było, aby dotrzeć na przykład do badań rosyjskich czy polskich. W tych przypadkach bardzo ciekawe rezultaty rzadko są publikowane po angielsku.

Czy dane zebrane przez pana pochodzą z Polski?

Z Polski, Europy, wszystkich kontynentów – bo nawet wykorzystano moje australijskie publikacje.

Czy pracował pan sam czy w zespole?

W zasadzie sam, choć – co chciałem podkreślić – pomagali mi moi doktoranci.

– Niektórzy twierdzą, że globalnego ocieplenia w ogóle nie ma. Czy na podstawie statystyki z ostatnich 30, 50, a nawet 100 lat możemy mówić o globalnym ociepleniu?

Wszystko zależy od perspektywy. Jeśli patrzymy na glob z perspektywy setek tysięcy lat, to wszystko już było – na naszych terenach był i lód, i las tropikalny (stąd pokłady węgla). Ale w krótkiej perspektywie – przynajmniej, kiedy za pomocą urządzeń mierzymy temperaturę – to ocieplenie widać. Oczywiście, cytując klasyka, zawsze można zbić termometr.

Czy powinniśmy się obawiać globalnego ocieplenia?

Trochę tak – jak każdej niewiadomej. Jestem z tej frakcji, która mówi, ze prawda i tak jest lepsza od kłamstwa.... No cóż – trzeba się adaptować. A człowiek ma bardzo duże możliwości adaptacyjne, choć jeszcze trudno przewidzieć dzisiaj koszty, jakie przyjdzie nam zapłacić za globalne ocieplenie. Ci, którzy lubią jeździć na nartach, muszą się nastawić, że albo już nie będą jeździli w Alpy, albo będą musieli za to słono zapłacić.

Biologia

Pozostało 93% artykułu