Słoje drzew wskazują na rekord. Od „Gladiatora” nie było czegoś podobnego

Nowa analiza, opierająca się na badaniach słoi drzew wskazuje, że półkula północna tak gorącego lata nie widziała od czasów “Gladiatora”. Szybko rosnące temperatury wiążą się z klęskami żywiołowymi, powodują także śmierć wielu ludzi z powodu niespotykanych od dawna upałów. 

Badanie przeprowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Cambridge sugeruje także, że, przynajmniej czasowo, przekroczyliśmy już próg ocieplenia o 1,5 stopni Celsjusza w stosunku do poziomu sprzed epoki przemysłowej. Powstrzymanie procesu ocieplenia przed pokonaniem tego progu było najambitniejszym celem porozumienia paryskiego.

Historia ocieplenia w słojach drzew

„Patrząc na historię, można zobaczyć, jak dramatyczne jest niedawne globalne ocieplenie” – mówi Ulf Büntgen, badacz z Uniwersytetu w Cambridge, który jest współautorem nowego badania. „Rok 2023 był wyjątkowo gorący i tendencja ta będzie się utrzymywać, jeśli radykalnie nie zmniejszymy emisji gazów cieplarnianych”.

Büntgen wraz ze swoimi kolegami z Uniwersytetu Jana Gutenberga w Niemczech, prześledził zmiany temperatur na północnej półkuli, korzystając z wielkich baz danych zawierających zapisy pomiarów słojów drzew, które przez ostatnie tysiące lat żyły na północnej półkuli. Słoje pozwalają naukowcom dość precyzyjnie szacować warunki, w jakich żyła dana roślina, a porównywanie ich wzorów z wzorami zawartymi w innych drzewach pozwala dokładnie określić, w jakich latach żyło drzewo. Dla klimatologów to bezcenne dane, bo precyzyjne i systematyczne pomiary temperatur zaczęto prowadzić dopiero niedawno. Słoje i inne, podobne naturalne wskaźniki są najlepszym sposobem na ocenę temperatur panujących w czasach historycznych. A to, jak podkreśla badacz, bardzo ważne dla naszego zrozumienia procesów, które zachodzą dziś.

„Tylko dzięki rekonstrukcji klimatu panującego w przeszłości, będziemy mogli uwzględnić naturalną zmienność klimatu w naszych modelach i umieścić niedawne antropogeniczne zmiany klimatyczne we właściwym kontekście” – wyjaśnia Büntgen.

Okres przedindustrialny był zimniejszy, niż sądziliśmy

Wyniki badań niemiecko-brytyjskiego zespołu przyniosło kilka niespodzianek, które mają poważne konsekwencje dla tego, jak rozumiemy obecne globalne ocieplenia. Przede wszystkim, pomiary wskazują, że poziom przedindustrialny, który stanowi punkt odniesienia dla naszych szacunków tempa ocieplania klimatu, był chłodniejszy, niż sądziliśmy. 

Oznacza to, że wzrost temperatur, jakiego doświadczamy, jest poważniejszy, niż dotąd szacowaliśmy. Ponowna kalibracja wyjściowego poziomu temperatur od którego liczymy ocieplenie oznacza, że lato 2023 r. było na półkuli północnej aż o 2,07 stopni Celsjusza cieplejsze, niż średnie temperatury z okresu przedindustrialnego w latach 1850-1900. Było więc zdecydowanie większe, niż do tej pory szacowaliśmy. Oficjalne szacunki mówią, że dopiero w ubiegłym roku średnia, globalna temperatura przekroczyła próg 1,5 stopni ponad poziom przedindustrialny.

Niemiecko-brytyjskie opracowanie, opublikowane właśnie w magazynie Nature ogranicza się do północnej półkuli. To istotne ograniczenie, ale do podobnych wniosków doszli wcześniej inni badacze. Oni także posługiwali się naturalnymi „rejestratorami” temperatur, choć w ich przypadku wskaźnikiem były nie rośliny, a zwierzęta.

Gąbki morskie jak klimatyczne archiwum

Tym wskaźnikiem są gąbki morskie – bezkręgowce, których ciała zawierają twardy, wapienny “szkielet”. Podobnie jak w przypadku drzew, na wzrost tego szkieletu istotnie wpływają warunki, w jakich zwierzę żyje. Zmiany warunków, jakie doświadcza rosnące zwierzę sprawiają, że w składzie chemicznym wapiennych warstw zachodzą zmiany. W ten sposób, analizując szkielety warstwa po warstwie, naukowcy mogą precyzyjnie odtworzyć przeszłe warunki panujące na dnie morza. Także procesy ocieplania i ochładzania wody.

Badacze pod kierunkiem prof. Malcolma MacCullocha z Uniwersytetu Zachodniej Australii pobrali szereg próbek od gąbek zamieszkujących wschodnie Karaiby. Region ten został wybrany ze względu na stabilność temperatur morza, które nie zmieniają się istotnie przez cały rok. Badając szkielety bezkręgowców, naukowcy mogli odtworzyć zmiany temperatur w ciągu ostatnich 300 lat.

Badacze ustalili, że działalność człowieka zaczęła ocieplać oceany wcześniej, niż dotąd sądziliśmy. Naukowcy sugerują, że właściwym punktem wyjścia dla pomiarów rosnących, globalnych temperatur powinien być nie koniec XIX w., ale rok 1860. Wcześniej, od 1700 do 1790 i od 1840 do 1860 r. temperatury panujące na Ziemi były dość stabilne (okres 1790-1840 charakteryzuje ochłodzenie, wywołane przez aktywność wulkaniczną). Naukowcy oszacowali, że temperatura planety jest dziś o 1,7 stopnia wyższa od tamtego poziomu – o ponad 2 dziesiąte stopnia Celsjusza więcej, niż wynoszą oficjalne szacunki.

Tempo ocieplania przyspiesza

Konsekwencje rosnących temperatur będą coraz poważniejsze. “To prawda, że klimat stale się zmienia, ale obecne ocieplenie, spowodowane gazami cieplarnianymi, zostanie dodatkowo wzmocnione przez El Nino. Możemy spodziewać się w najbliższych miesiącach długich, dotkliwych fal upałów oraz przedłużających się okresów suszy” mówi Jan Esper z Uniwersytetu Gutenberga w Niemczech, współtwórca badania opierającego się na słojach drzew. “Analizując historyczny kontekst bieżącego ocieplenia widać, jak pilna jest natychmiastowa redukcja emisji gazów cieplarnianych”.

W latach 1970-2008 świat ocieplał się o około 0,18°C na dekadę. Jednakże w ostatnich latach wzrost globalnych temperatur powierzchniowych przekroczył tę wartość. Osiem z ostatnich dziewięciu lat notowało wzrosty temperatur szybsze od tego, czego można by się spodziewać, biorąc pod uwagę historyczne tempo ocieplenia.

W grudniu 2022 r. były naukowiec NASA, dr James Hansen i jego współpracownicy opublikowali badanie, w którym prognozowali przyspieszenie tempa ocieplenia w ciągu następnych kilku dekad. Argumentowali, że w ciągu następnych 30 lat tempo ocieplenia wzrośnie do 0,27-0,36°C na dekadę, co oznacza wzrost tempa ocieplenia o 50-100% w stosunku do 1970 r.