Az üvegházhatású gázok az 1800-as évek elején kezdték melegíteni a világ óceánjait, egy új tanulmány szerint évtizedekkel korábban, mint korábban gondolták.
A tudósok általában a 19. század későbbi részét tekintik annak a pontnak, amikor az emberi tevékenység elkezdte befolyásolni az éghajlatot. Az új tanulmány azonban ezt a dátumot az 1830-as évekre hozza előre.
A Nature folyóiratban ma megjelent tanulmány a trópusi tengerek felszíni hőmérsékletének 1500-ig visszanyúló új adataira támaszkodik, amelyeket megkövesedett korallokban és apró tengeri organizmusokban rögzítettek.
A szerzők szerint az eredmények arra utalnak, hogy az éghajlati rendszer gyorsabban reagál az üvegházhatású gázokra, mint gondolták, ami a jövőbeli éghajlatváltozás megértésére is hatással lehet.
“Ipari korszak”
Amikor az emberi társadalom iparosodni kezdett, elkezdtük megváltoztatni a légkör kémiáját azáltal, hogy CO2-t adtunk a levegőhöz, kezdik a mai cikk szerzői.
Az, hogy tudjuk, mekkora felmelegedést tapasztaltunk, azt jelenti, hogy a mostani hőmérsékleteket össze kell hasonlítani azzal az idővel, mielőtt a világ elkezdte volna érezni az iparosodás hatásait. A tudósok ezt a kiindulási időszakot “preindusztriálisnak”, az azóta eltelt időszakot pedig “ipari korszaknak” nevezik.
De e fogalmak meghatározása nehézségekbe ütközik, magyarázza a tanulmány:
“Az ipari korszak kezdetének egyértelmű meghatározása nehéz, és része az antropocén hivatalos meghatározásáról szóló vitának.”
Korallmagfúrás a nyugat-ausztráliai Broome-tól nyugatra fekvő Rowley Shoalsnál, 2009 novemberében. Credit: Eric Matson, Australian Institute of Marine Science
Természetes adatrögzítők
Azt, amit mi a modern hőmérsékleti rekordnak gondolunk, a szárazföld feletti levegőből és az óceán felszínéről végzett sok ezer mérésből áll, amelyeket hajók, bóják és néha műholdak is gyűjtenek.
Az ember okozta felmelegedés kezdetének nehéz kérdését megvilágítandó, az új tanulmány szerzői egy másfajta hőmérséklet-nyilvántartást használnak.
A tengerfenékben eltemetett korallok és apró, megkövesedett tengeri élőlények a múltbeli óceáni hőmérséklet természetes feljegyzőiként működnek. A fák évgyűrűivel és a jégmagokkal együtt, amelyek a földtörténet során a szárazföldi hőmérsékletekről adnak képet, ezek mind az “éghajlati közvetítők” példái.
A közvetítőkből származó információk beépítésével a mai tanulmányban szereplő műszeres hőmérséklet-nyilvántartás visszanyúlik az időben Kr.u. 1500-ig. Ez azért különbözik a korábbi, éghajlati proxykat használó tanulmányoktól, mert egy teljesen új hőmérsékleti rekonstrukciót használ a trópusi óceánokra.
Az óceánok azért fontosak a globális éghajlat megértéséhez, mert a Föld felszínére érkező hő több mint 90%-a ott köt ki. Az óceánok által felvett hőmennyiség változása az egyik oka annak, hogy a Föld története során gyorsabb és lassabb hőmérséklet-változási időszakokat látunk.
Credit: Rosamund Pearce, Carbon Brief.
‘Time of emergence’
Még ha a tudósoknak elég messzire visszamenőleg tökéletes adatsoruk is lenne, az ipari korszak kezdetének pontos meghatározása még mindig nehézkes lenne. Ennek az az oka, hogy az éghajlatváltozás “jelének” észlelése a hőmérsékleti adatokban nem feltétlenül azonos azzal, hogy a felmelegedés ténylegesen mikor kezdődött.
Az a pont, amikor egy trend világossá válik egy adott régió átlaghőmérsékleti adataiban – az úgynevezett “megjelenési idő” – attól függ, hogy mikor kezdődik a felmelegedés forrása, milyen gyorsan történik, és a jelet eltakaró háttér-“zaj” mennyisége.
Az éghajlat egyik évről a másikra történő természetes ingadozásai például azt jelenthetik, hogy egy trend csak évtizedekkel azután válik kimutathatóvá, hogy az azt kiváltó tényező elkezdte kifejteni hatását.
A műszeres hőmérsékleti adatok azt mutatják, hogy a trópusi óceánokban a hőmérséklet emelkedésének jele körülbelül az 1950-es években jelent meg. A mai tanulmány a proxy-feljegyzésekben rögzített többletinformációkat használja fel arra, hogy a felmelegedés kezdetét 120 évvel korábbra, az 1830-as évekig visszavezesse.
Nerilie Abram professzor, az Ausztrál Nemzeti Egyetem Föld múltbeli éghajlatának kutatója és a tanulmány vezető szerzője szerint:
“Valaki, aki az 1830-as vagy akár az 1890-es években élt, nem tudta volna megkülönböztetni, hogy ilyen változás van folyamatban” – mondja. “Azáltal, hogy most már rendelkezünk ezzel a hosszú, majdnem 200 évre visszanyúló feljegyzéssel, visszamehetünk, és azt mondhatjuk: “Nos, ekkor kezdődtek a változások.”
A tanulmány szerint az Északi-sarkvidéken is az 1830-as évek elején kezdődött a felmelegedés, bár a természetes változékonyságból származó “zaj” miatt a jel csak 100 év múlva jelenik meg egyértelműen a hőmérsékleti feljegyzésekben. Az Északi-sarkvidéken tapasztalják a tudósok a leggyorsabb hőmérséklet-emelkedést, amit sarkvidéki erősödésnek neveznek.
A déli félteke lassúbb reakciót mutatott, a felmelegedés az 1890-es évek végén kezdődött, és csak az 1960-as években jelentkezett egyértelmű jel. Míg az Antarktisz egyes részei melegedtek – különösen az Antarktiszi-félsziget és a Nyugat-Antarktisz -, az egész kontinensen nincs egyértelmű ujjlenyomata a felmelegedésnek, jegyzi meg a tanulmány.
Hőmérsékleti rekonstrukciók 1500 óta a különböző régiókra (színes vonalak) 15 éves (vékony fekete vonalak) és 50 éves (vastag fekete vonalak) simítással. Az ipari korszak felmelegedésének kezdete az egyes régiókra vonatkozóan (függőleges fekete sávok). Forrás:
A tanulmány fontos megállapítása, hogy a felmelegedés kezdete a trópusi óceánban az 1830-as években korábban kezdődött, mint ahogy azt a műszeres adatok és más, főként az északi félteke szárazföldi hőmérsékletére összpontosító proxy-rekonstrukciók általában feltételezik.
Dr. Ed Hawkins, a Readingi Egyetem kutatója, aki nem vett részt a tanulmányban, azt mondja, hogy a tanulmány szerint a “tartós felmelegedés” időszaka a 19. század elején kezdődött és napjainkig tart. A Carbon Briefnek elmondta:
“A felmelegedésnek ez a jele a 20. században a Föld legtöbb részén a háttérváltozások zaja felett jelentkezett. Ez újabb bizonyíték arra, hogy az éghajlat már jelentősen megváltozott az iparosodás előtti időszak óta.”
Hawkins a “megjelenési idővel” kapcsolatos munkákat is publikált. De ahelyett, hogy visszatekintene a történelemben, előre tekint, hogy a világ különböző részein a hőmérséklet és a csapadék valószínűsíthetően mikor emelkedik ki a jelenlegi természetes változékonyságból.
Az ok és a hatás
Az 1830-as évek eleji felmelegedés forrását illetően Abram és kollégái klímamodellek segítségével vizsgálták, hogy milyen külső tényezők lehetnek a felelősek.
A 19. század elejéig egy sor vulkánkitörés okozta a Föld lehűlését. Ezt némi felmelegedés követte, ahogy az éghajlat újra beállt, de ez nem elégséges magyarázat arra, ami ezután történt, magyarázza Dr. Nicholas McKay, az Arizonai Egyetem társszerzője.
“Ha a modelleket csak a vulkánok és az üvegházhatású gázok növekedése nélkül futtatjuk, akkor felmelegedést látunk, az 1800-as évek elejétől kezdve. De aztán eláll, és nem látjuk, hogy a felmelegedés folytatódna a 20. században.”
Már csak akkor látják a tudósok a felmelegedés olyan mintázatát, amely megfelel annak, amit a proxy-feljegyzések szerint a világ ténylegesen tapasztalt, mondja McKay.
Mark Curran egy jégmagmintát tart, miközben Nerilie Abram nézi. Fotó: N. Abram, Niels Abram, N. Abram, N. Abram: Oliver Berlin
Túlérzékeny
Az, hogy tudjuk, milyen gyorsan reagált a Föld az üvegházhatású gázokra az ipari korszak kezdetén, sokat elárul a tudósoknak az éghajlati rendszer érzékenységéről.
A klímaérzékenységnek nevezett szám megadása annak, hogy a globális hőmérséklet mennyivel emelkedik a szén-dioxid-kétszeresére adott válaszként, nagy kérdés a klímatudományban, mivel segít pontosabban megjósolni, hogy mekkora felmelegedés várható a jövőben.
De bár a mai tanulmány szerint a világ óceánjai érzékenyebbek, mint korábban gondolták, a szerzők szerint van egy jó hír is. Ha csökkenteni tudjuk az üvegházhatású gázok kibocsátását, akkor lehet, hogy vannak olyan régiók, ahol gyorsan megtérülhet, javasolja Abram.
This post was published on August 24, 2016 6:00 pm