Oamenii de știință clarifică punctul de plecare al schimbărilor climatice provocate de om

Gazele cu efect de seră au început să încălzească oceanele lumii la începutul anilor 1800, cu zeci de ani mai devreme decât se credea anterior, potrivit unui nou studiu.

Științii consideră, în general, ultima parte a secolului al XIX-lea ca fiind momentul în care activitatea umană a început să influențeze clima. Dar noul studiu devansează această dată până în anii 1830.

Studiul, publicat astăzi în revista Nature, se bazează pe o nouă înregistrare a temperaturii de la suprafața mării tropicale care datează din 1500, captată în corali fosilizați și în mici organisme marine.

Constatările sugerează că sistemul climatic răspunde la gazele cu efect de seră mai repede decât se credea, spun autorii, cu consecințe pentru înțelegerea schimbărilor climatice viitoare.

„Era industrială”

Când societatea umană a început să se industrializeze, am început să schimbăm chimia atmosferei prin adăugarea de CO2 în aer, încep autorii lucrării de astăzi.

Dar să știm cât de mult ne-am încălzit înseamnă să comparăm temperaturile de acum cu cele de dinainte ca lumea să înceapă să resimtă efectele industrializării. Oamenii de știință se referă la acea perioadă de referință ca fiind „preindustrială”, iar perioada de atunci ca fiind „era industrială”.

Dar definirea acestor termeni este plină de dificultăți, explică autorii documentului:

„Determinarea unui moment lipsit de ambiguitate pentru începutul erei industriale este dificilă și face parte din dezbaterea privind o definiție formală a Antropocenului.”

Înregistrări naturale

Ceea ce considerăm a fi înregistrarea modernă a temperaturii este alcătuită din mai multe mii de măsurători din aerul de deasupra uscatului și de la suprafața oceanului, colectate de nave, balize și, uneori, și de sateliți.

Pentru a face lumină asupra întrebării dificile referitoare la momentul în care a început încălzirea cauzată de om, autorii noului studiu se folosesc de un alt tip de înregistrare a temperaturii.

Coralii și micile organisme marine fosilizate îngropate pe fundul mării acționează ca înregistratori naturali ai temperaturilor oceanice din trecut. Împreună cu inelele copacilor și nucleele de gheață, care oferă o fereastră către temperaturile terestre de-a lungul istoriei Pământului, toate acestea sunt exemple de „proxies climatice”.

Adăugând informațiile provenite de la proxies, se extinde înregistrarea instrumentală a temperaturii din studiul de astăzi înapoi în timp până în anul 1500 d.Hr. Acesta este diferit de studiile anterioare care folosesc proxies climatice deoarece folosește o reconstrucție nouă a temperaturii pentru oceanele tropicale.

Oceanele sunt importante pentru înțelegerea climei globale deoarece mai mult de 90% din căldura care ajunge la suprafața Pământului sfârșește acolo. Modificările în ceea ce privește cantitatea de căldură absorbită de oceane reprezintă unul dintre motivele pentru care observăm perioade de schimbare mai rapidă și mai lentă a temperaturii de-a lungul istoriei Pământului.

‘Time of emergence’

Chiar și presupunând că oamenii de știință ar avea o evidență perfectă a datelor care să meargă suficient de departe în timp, stabilirea unei date de început a erei industriale ar fi în continuare dificilă. Acest lucru se datorează faptului că detectarea unui „semnal” de schimbare climatică în înregistrarea temperaturilor nu este neapărat același lucru cu momentul în care a început efectiv încălzirea.

Momentul în care o tendință devine clară în cadrul datelor privind temperatura medie pentru o anumită regiune – cunoscut sub numele de „momentul apariției” – depinde de momentul în care începe sursa încălzirii, de cât de repede se produce și de cantitatea de „zgomot” de fond care întunecă semnalul.

Fluctuațiile naturale ale climei de la un an la altul, de exemplu, pot însemna că o tendință poate fi detectabilă doar la câteva decenii după ce ceea ce o determină începe să aibă efect.

Înregistrarea instrumentală a temperaturilor arată că semnalul de creștere a temperaturilor a apărut în oceanul tropical în jurul anilor 1950. Studiul de astăzi folosește informațiile suplimentare capturate în înregistrările proxy pentru a urmări începutul încălzirii cu 120 de ani în urmă, până în anii 1830.

Prof. Nerilie Abram, cercetător al climei trecute a Pământului la Universitatea Națională Australiană și autorul principal al studiului, spune:

„Cineva care trăia în anii 1830 sau chiar în anii 1890 nu ar fi fost capabil să distingă faptul că a existat această schimbare”, spune ea. „Datorită faptului că acum avem această înregistrare lungă, care se întinde pe aproape 200 de ani de la acel moment, putem să ne întoarcem și să spunem: „Ei bine, atunci au început schimbările.””

Încălzirea în Arctica a început, de asemenea, la începutul anilor 1830, se spune în lucrare, deși semnalul nu apare clar în înregistrarea temperaturii timp de 100 de ani din cauza „zgomotului” provenit din variabilitatea naturală. Arctica este zona în care oamenii de știință observă cea mai rapidă creștere a temperaturii, cunoscută sub numele de amplificarea arctică.

Hemisfera sudică a prezentat un răspuns mai lent, încălzirea începând la sfârșitul anilor 1890 și un semnal clar nu a apărut până în anii 1960. În timp ce unele părți ale Antarcticii s-au încălzit – în special Peninsula Antarctică și Antarctica de Vest – nu există o amprentă clară a încălzirii pe întregul continent, notează lucrarea.

Sublinierea importantă pe care o face studiul este că debutul încălzirii în oceanul tropical în anii 1830 este mai devreme decât se presupune în mod obișnuit din înregistrările instrumentale și din alte reconstituiri proxy care s-au concentrat în principal pe temperaturile terestre din emisfera nordică.

Dr. Ed Hawkins, un cercetător de la Universitatea din Reading care nu a fost implicat în studiu, spune că acesta arată că o perioadă de „încălzire susținută” a început la începutul secolului al XIX-lea și continuă până în prezent. El declară pentru Carbon Brief:

„Acest semnal de încălzire a apărut peste zgomotul variabilității de fond în timpul secolului XX pentru cea mai mare parte a globului. Aceasta este o dovadă în plus că clima s-a schimbat deja în mod semnificativ din perioada preindustrială.”

Hawkins a publicat, de asemenea, lucrări privind „timpul de apariție”. Dar, în loc să se uite înapoi în istorie, el se uită înainte, la momentul în care temperatura și precipitațiile din diferite părți ale lumii sunt susceptibile de a ieși din variabilitatea naturală actuală.

Cauză și efect

Căutând să nu tragă concluzii pripite cu privire la sursa încălzirii de la începutul anilor 1830, Abram și colegii săi au folosit modele climatice pentru a examina ce fel de factori externi ar putea fi responsabili.

Până la începutul secolului al XIX-lea, o serie de erupții vulcanice făceau ca Pământul să se răcească. A urmat o oarecare încălzire, pe măsură ce clima s-a reajustat, dar nu este suficient pentru a explica ce s-a întâmplat după aceea, explică coautorul Dr. Nicholas McKay de la Universitatea din Arizona.

„Dacă rulați modelele doar cu vulcani și fără creșteri ale gazelor cu efect de seră, vedeți o încălzire, începând cu începutul anilor 1800. Dar apoi se stabilizează și nu vezi că încălzirea continuă pe parcursul secolului 20.”

Doar prin includerea gazelor cu efect de seră în model, oamenii de știință văd un model de încălzire care se potrivește cu ceea ce înregistrările proxy sugerează că lumea a experimentat de fapt, spune McKay.

Suprasensibilitate

Cunoscând cât de repede a reacționat Pământul la gazele cu efect de seră la începutul erei industriale le spune oamenilor de știință multe despre sensibilitatea sistemului climatic.

Stabilirea unei cifre cu privire la cât de mult crește temperatura globală ca răspuns la o dublare a dioxidului de carbon – cunoscută sub numele de sensibilitatea climatică – este o întrebare importantă în știința climei, deoarece ajută la o predicție mai precisă a încălzirii pe care o vom vedea în viitor.

Dar, deși studiul de astăzi sugerează că oceanele lumii sunt mai sensibile decât se credea anterior, există un element de veste bună de luat din asta, spun autorii. Dacă putem reduce emisiile de gaze cu efect de seră, s-ar putea să existe unele regiuni în care am putea vedea recuperări rapide, propune Abram.

.