Skupina klimatskih znanstvenika došla je do iznenađujućeg zaključka o prošlim Zemljinim vremenima prirodnog pokretanja, globalnog zagrijavanja i hlađenja - oni ipak nisu bili globalni.
Autori novih studija Nature and Nature Geoscience koristili su dokaze o drevnim klimama okupljenim širom svijeta, od prstenova drveća do koraljnih grebena kako bi ispitali tempo i opseg poznatih epizoda zagrijavanja ili hlađenja u proteklih 2.000 godina. Izvještavaju kako su događaji poput Malog ledenog doba i srednjovjekovnog toplog razdoblja, potaknuti prirodnom varijabilnošću, zapravo više regionalni nego globalni.
Zapravo, jedino vrijeme u posljednjih 2000 godina da se gotovo cijela Zemlja podvrgla značajnom zagrijavanju ili hlađenju je sadašnje razdoblje promjena koje je počelo u 20. stoljeću, pokazalo je istraživanje Nathana Steigera, atmosferskog znanstvenika u Lamontu -Doherty Earth Observatory sa Sveučilišta Columbia i njegove kolege. Stopa zagrijavanja također je bila veća tijekom druge polovice 20. stoljeća nego u bilo kojem sličnom razdoblju u proteklih 2.000 godina, pokazale su studije.
„Iznenadilo nas je da je koherencija klime, prije industrijske revolucije, bila mnogo regionalnija“, kaže Steiger. "Bilo je regionalnih razdoblja hladnoće ili topline, ali to je samo tijekom suvremenog razdoblja tamo gdje je globalno toplo razdoblje vrlo različito od onoga što smo vidjeli u prošlosti. S jedne strane nije sve iznenađujuće što je klima u osnovi drugačija, ali to pruža stvarno lijep dugoročan kontekst u kojem se to kontrast može jasno vidjeti. "
Prethodne studije prošlih podneblja identificirale su dobro poznata razdoblja kada se Zemlja naglo zagrijavala ili hladila tijekom proteklih 2.000 godina. Izdvajajuća razdoblja uključuju malo ledeno doba (1300. do 1800.), srednjovjekovno toplo razdoblje (800 do 1200), hladno razdoblje tamnog doba (400 do 800) i rimsko toplo razdoblje, koje se dogodilo tijekom prvih nekoliko stoljeća nove ere
"Mislim da je u prošlosti postojala pretpostavka da su to sigurno bili globalni događaji i da ako imate zapis s drvenog prstena ili ledene jezgre negdje na planeti, trebali biste vidjeti dokaze srednjovjekovnog toplog razdoblja ili biste trebali pogledajte dokaze o malom ledenom dobu ", kaže Scott St. George, koji proučava varijabilnost okoliša na Sveučilištu u Minnesoti i nije bio uključen u istraživanje.
No, nove studije sugeriraju drugačije. Na primjer, najhladnije razdoblje Malog ledenog doba variralo je ovisno o regiji planeta. Najhladnije temperature u zadnjih 2000 godina pojavile su se u 15. stoljeću u Tihom oceanu, u 17. stoljeću u sjeverozapadnoj Europi i jugoistočnoj Sjevernoj Americi, i drugdje tek do sredine 19. stoljeća.
Pronaći najtoplije razdoblje u proteklih 2.000 godina daleko je jednostavnije. Za 98 posto u svijetu najtoplije temperature u posljednja dva milenija su se dogodile krajem 20. stoljeća, izvijestili su autori.
Dimni udar elektrane na lignit u Bogatyniji, Poljska. (Florian Gaertner / Getty Images) Kevin Anchukaitis, paleoklimatolog sa Sveučilišta u Arizoni koji nije uključen u istraživanje, kaže da ideja kako srednjovjekovno razdoblje i malo ledeno doba nisu istinski globalne promjene raspravljali su u prethodnim studijama, a nedavni zaključci autora govore da raniji rad. „Bila su to široka topla i hladna razdoblja, unutar kojih su različita područja svijeta imala različita razdoblja najhladnijih ili najtoplijih razdoblja. Za malo ledeno doba znamo da je to povezano s vulkanizmom ”, kaže Anchukaitis.
Jedna od studija također je otkrila da su stope zagrijavanja tijekom druge polovice 20. stoljeća bile najbrže u razdoblju od 2.000 godina, temeljeno na prosječnim globalnim temperaturama u vremenskim rasponima od dva desetljeća ili više. „Pogledali smo stopu zagrijavanja, koliko se brzo zagrijavalo ili hladilo širom svijeta u zadnjih 2000 godina, i otkrili smo da se najdrastičnije zagrijavanje u zadnjih 2000 godina dogodilo tijekom druge polovice 20. stoljeća, što naglašava izvanredan karakter trenutnih klimatskih promjena ", izjavio je u medijskom brifingu koautor i paleolimnolog Raphael Neukom sa Sveučilišta u Bernu. Neukom je također napomenuo da su se različite prošlosti obnove klime u velikoj mjeri složile s predviđanjima klimatskih modela na ljestvici od jednog do tri desetljeća, sugerirajući da bi buduće klimatske prognoze mogle biti točne i u sljedećih nekoliko desetljeća.
„Ono što me je pogodilo je koliko su robusne ranije rekonstrukcije, “ slaže se Kim Cobb, klimatolog s Georgia Institute of Technology, koji nije povezan s istraživanjem. „Ovaj ogromno obogaćeni skup novih podataka o paleoklimi, u kombinaciji s najmodernijim modeliranjem, potvrđuje ranije napore klimatologa koji sežu unazad 20 i više godina. … Dakle, ideja da su klimatske promjene 20. stoljeća vrlo neobične i izvan bijesa prirodnih varijabilnosti zasigurno se pojačava uskličnikom ovim novim naporima. "
Rekonstrukcije globalnih temperatura obje studije koristile su više metodologija, stvorenih s rastućim spremištem drevnih podataka o klimi, vođenim u prošlim globalnim promjenama ili PAGE 2k. Deseci znanstvenika iz zemalja svijeta pridonijeli su gotovo 700 zapisa u bazu podataka otvorenog pristupa dodajući detalje o drevnoj klimi koji su otkriveni u ledenoj ledini, sedimentima oceana, drvenim prstenovima, koraljima i drugim izvorima. Taj resurs omogućava znanstvenicima da rekreiraju široke snimke globalne klime, što bi bilo izuzetno teško prije samo nekoliko godina.
"Svaki od tih zapisa zahtijeva ogromnu količinu rada na terenu, a potom i u laboratoriju", kaže Sveti George. "Kad pomislite na okeanske koralje, puno ih je pronađeno pomoću podvodne vježbe ljudi u odijelima. Teško je pronaći stablo staro 1000 godina koje može odražavati promjene temperature ili naći sedimente u neometanom jezeru. Dakle, ponekad je to pravi izazov, i treba uložiti mnogo truda u svaku od podataka, koja je korištena kao temelj za ove klimatske karte. "
Pogled na Zemljinu zapadnu hemisferu kojeg je 20. svibnja 2018. snimio meteo satelit GOES-17 NOAA (NOAA / NASA) Unatoč činjenici da je paleoklimatolozima dostupno više podataka nego ikad prije, Anchukaitis vjeruje da je potrebno učiniti mnogo više posla ako znanstvenici žele prikupiti doista globalnu sliku prošlosti. "Da bismo postigli napredak u razumijevanju klime [proteklih 2.000 godina], trebali bismo prijeći dalje od primjene pametnih granica različitih statističkih metoda", kaže on putem e-pošte. Umjesto toga, znanstvenicima je potreban ponovni napor da prikupe podatke o paleoklimi iz mjesta i vremena koja su podzastupljeno u kompilacijama poput STRANICA 2k.
"Mreža proxy-a uglavnom je drvenih prstenova sjeverne polutke, tropski zapisi (koralji) brzo se smanjuju do 1600. godine, a relativno je malo zapisa južne hemisfere izvan ledenih jezgara Antarktika", kaže Anchukaitis. "Stoga se tvrdnje o globalnim prostornim obrascima prije oko 1600., posebno o tropima i južnoj hemisferi, moraju promatrati s oprezom."
Studija Neukoma i njegovih kolega također je otkrila da su ogromne vulkanske erupcije glavni pokretač kolebanja temperature u vremenskim razmacima od dva do tri desetljeća, dok ostali prirodni čimbenici, poput solarne proizvodnje, nisu imali značajan utjecaj. Treća, povezana studija Stefana Brönnimanna i njegovih kolega usredotočila se isključivo na ulogu koju je pet masivnih vulkanskih erupcija, uključujući epizodu Tambora iz 1815., imalo na oblikovanje klime na kraju Malog ledenog doba. Erupcije su stvorile učinak hlađenja, oslabile su monsuni u Africi što je uzrokovalo suše i pomaknuli olujne staze po Europi što je rezultiralo povećanim snježnim padavinama i porastom ledenjaka u Alpama.
Ovo vulkansko aktivno razdoblje, neobično u zadnjih 2000 godina, poklapa se s početkom industrijalizacije. Preklapanje čini teškim i izuzetno važnim čimbenici koji su utjecali na klimu u to vrijeme.
"To na neki način prikriva učinak industrijskih procesa, gdje počinju izostavljati više CO2, jer djeluju međusobno protivno", kaže Steiger. „Dakle, vulkani bi se mogli ohladiti, a ljudi bi zagrijavali puštanjem stakleničkih plinova. Lako je razabrati što što. "
Uzeto zajedno, nalazi ove tri studije pomažu u boljem razumijevanju prošlosti Zemlje o klimi i ističu kako su suvremene klimatske promjene jedinstvene u proteklih 2.000 godina.
"Pokazali su da nije samo zagrijavanje kakvo smo doživjeli u posljednjih nekoliko desetljeća veće veličine od vrsta promjena koje smo vidjeli zbog prirodnih čimbenika u prošlosti, [ali] ono utječe na gotovo cijeli planet na isti način u isto vrijeme ", kaže Sveti George. „To je doista drugačije od ranije produženih klimatskih promjena zbog prirodnih čimbenika koji su ponekad zahvatili veliki dio planeta, ali ništa blizu 100 posto. Trenutno zagrijavanje kroz koje prolazimo gotovo je svugdje, i to je ono što ga zaista razlikuje od ranijih klimatskih događaja zbog prirodnih uzroka. "
