Globalne ocieplenie – pliocen udziela nam ważnej lekcji
Trzy miliony lat temu klimat Ziemi był wystarczająco ciepły, aby w polarnej strefie Arktyki mogły rosnąć lasy i żyć duże ssaki. Jeżeli topnienie gór lodowych, wzrost poziomu mórz oraz stężenie dwutlenku węgla w atmosferze rzędu 400 części na milion wydaje się Wam znajome – witamy w pliocenie. Dla wielu badaczy pliocen, epoka trwająca od 5,3 mln do 2,6 mln lat temu, jest najdokładniejszym punktem odniesienia dla współczesnych procesów globalnego ocieplenia. To wtedy po raz ostatni poziom CO2 w atmosferze był zbliżony do dzisiejszego, co powodowało gromadzenie się ciepła i wzrost globalnych temperatur do poziomów jeszcze wyższych niż obecnie. Lepsze zrozumienie reakcji pokryw lodowych na wzrost temperatury jest konieczne, aby dokonać dokładniejszych szacunków zmian poziomu morza, jakich możemy oczekiwać w przyszłości. Żyjemy w niepewnych czasach, jeżeli chodzi o skutki zmiany klimatu i globalnego ocieplenia, dlatego wszelkie wnioski, jakie możemy wyciągnąć z przeszłości, stanowią przedmiot zainteresowania naukowców. Wsparcie projektu stypendialnego Plio-ESS ze środków unijnych pomaga lepiej zrozumieć reakcje pokryw lodowych na ocieplenie klimatu. Dla pokryw lodowych nie ma jednego uniwersalnego wzorca Badania przeprowadzone niedawno przez zespół naukowców, w tym członków projektu Plio-ESS, dotyczyły reakcji naszej planety na ocieplenie w epoce pliocenu. Uczeni opublikowali nową pracę opisującą po raz pierwszy zmienną naturę pokryw lodowych i poziomu morza w pliocenie. Dowodzą oni, że pokrywy lodowe na Grenlandii i Antarktyce mogły reagować odmiennie na plioceńskie ocieplenie, topniejąc w innym czasie. Szacunki naukowców, dotyczące zmiennego charakteru pokryw lodowych, opierają się na danych klimatycznych pochodzących z modelu klimatu bazującego na warunkach brzegowych późnego pliocenu, z różnymi scenariuszami dotyczącymi wymuszania orbitalnego odpowiadającymi dwóm morskim stadiom izotopowym (MIS): KM5c (od 3,226 do 3,184 mln lat temu) oraz K1 (od 3,082 do 3,038 mln lat temu). Ustalenia uczonych są zgodne z wynikami wcześniejszych badań, w których modelowanie pokazało, że szczytowe temperatury interglacjału w MIS KM5c i K1 nie były zsynchronizowane w skali globalnej – w jednych regionach były one wyższe, a w innych niższe. Jeżeli chodzi o modelowanie, wskazuje to na potencjalne trudności związane z dopasowaniem szczytowych wartości temperatur ustalonych na podstawie proxy na stanowiskach w różnych regionach geograficznych. Jedna symulacja zdarzenia interglacjalnego, oparta na modelu klimatu, nie wystarcza do określenia zmian szczytowych temperatur we wszystkich regionach. Zespół wyjaśnia: „Wykonaliśmy pierwszy krok w kierunku stworzenia w pełni sprzężonego systemu zmienności pokrywy lodowej i klimatu w późnym pliocenie (…) Przedstawione tu symulacje modelowe są próbą uchwycenia zmiennej reakcji klimatu i objętości lodu na zmiany orbity Ziemi”. Istotny jest tu kształt orbity Ziemi, nachylenie jej osi oraz zmiany kąta jej nachylenia Za epizodyczny charakter ziemskich okresów glacjalnych i interglacjalnych w obecnej epoce lodowej (ostatnie kilka milionów lat) odpowiadają głównie cykliczne zmiany obiegu Ziemi dookoła Słońca. W omawianym badaniu ustalono, że kiedy cykliczna zmiana nazywana precesją jest duża, należy ostrożnie podchodzić do bezpośredniego wnioskowania o zachowaniu pokryw lodowych na podstawie zapisów izotopu tlenu w pliocenie. Przeprowadzone przez badaczy symulacje wskazują, że asynchroniczna reakcja pokryw lodowych, w połączeniu z ich zmiennością podczas modelowania, jest rzeczywiście kluczowym czynnikiem dla przewidzenia poziomu mórz w orbitalnej skali czasu, dla klimatu cieplejszego niż nasz. Projekt Plio-ESS (Pliocene Constraints on Earth System Sensitivity) zakończył się w ubiegłym roku. Jego założeniem było opracowanie dokładnych szacunków wrażliwości systemu ziemskiego, które mogłyby być wykorzystywane przez naukowców badających klimat oraz prawodawców do określenia celów dotyczących stabilizacji emisji gazów cieplarnianych i globalnych temperatur, tak by nie dopuścić do osiągnięcia przez zmiany klimatu niebezpiecznego poziomu. Więcej informacji: strona projektu w serwisie CORDIS
Kraje
Zjednoczone Królestwo
