Zapisy temperatury gąbek głębinowych mogą wskazywać, że zmiany klimatyczne przyspieszają szybciej, niż sądziliśmy.
Garść wielowiekowych gąbek z głębi Morza Karaibskiego może zawierać wskazówki dotyczące wpływu zmian klimatycznych spowodowanych przez człowieka.
Sprawiają one, że niektórzy naukowcy wierzą, że ocieplenie rozpoczęło się wcześniej i postępuje szybciej, niż wcześniej sądzono.
Naukowcy obliczyli, że świat przekroczył już zatwierdzony na arenie międzynarodowej cel ograniczenia globalnego ocieplenia do 1,5°C od czasów przedindustrialnych, a w 2020 r. osiągnie poziom 1,7°C.
Jak wynika z badania opublikowanego w poniedziałkowym czasopiśmie Nature Climate Change, przeanalizowano sześć długowiecznych gąbek – prostych zwierząt filtrujących wodę – w celu uzyskania zapisów wzrostu dokumentujących zmiany temperatury wody, kwasowości i poziomu dwutlenku węgla w powietrzu.
Inni naukowcy byli sceptyczni wobec twierdzenia z badania, że świat ocieplił się znacznie bardziej, niż sądzono. Autorzy badania twierdzą jednak, że jeśli obliczenia gąbki się potwierdzą, będzie to miało poważne konsekwencje.
Czas na ograniczenie emisji może „kończyć się”.
„Ogólny obraz jest taki, że zegar globalnego ocieplenia, w przypadku którego konieczne jest ograniczenie emisji w celu zminimalizowania ryzyka niebezpiecznych zmian klimatycznych, przesunie się o co najmniej dekadę” – mówi główny autor badania Malcolm McCulloch, geochemik morski z Uniwersytetu Australii Zachodniej. „W zasadzie czas ucieka.”
„Mamy dziesięć lat mniej, niż myśleliśmy” – kontynuuje. „To naprawdę dziennik… zbliżającej się katastrofy”.
W ciągu ostatnich kilku lat naukowcy zaobserwowali więcej ekstremalnych i szkodliwych warunków pogodowych – powodzi, burz, susz i fal upałów – niż oczekiwali przy obecnym poziomie ocieplenia.
Jednym z wyjaśnień byłoby większe ocieplenie, niż naukowcy początkowo obliczyli, mówi współautor badania Amos Winter, oceanograf paleo z Indiana State University. Mówi, że to badanie potwierdza również teorię o przyspieszaniu zmian klimatycznych, zaproponowaną w zeszłym roku przez byłego czołowego naukowca NASA Jamesa Hansena.
„To nie jest dobra wiadomość dla globalnych zmian klimatycznych, ponieważ oznacza dalsze ocieplenie” – mówi Natalie Mahowald, klimatolog z Uniwersytetu Cornell, która nie brała udziału w badaniu.
W jaki sposób gąbki dostarczają wskazówek na temat globalnego ocieplenia?
Wiele gatunków gąbek żyje długo, a gdy rosną, rejestrują w swoich szkieletach warunki otaczającego ich środowiska. Naukowcy od dawna korzystają z gąbek i innych obiektów zastępczych – słojów drzew, rdzeni lodowych i koralowców – które w naturalny sposób ukazują zmiany w środowisku na przestrzeni wieków. Pomaga to w uzupełnieniu danych sprzed XX wieku.
Winter i McCulloch wyjaśniają, że gąbki – w przeciwieństwie do koralowców, słojów drzew i rdzeni lodowych – przepuszczają wodę ze wszystkich stron, dzięki czemu mogą rejestrować większy obszar zmian ekologicznych.
Wykorzystali pomiary rzadkiego gatunku małych gąbek o twardej skorupie, aby stworzyć zapis temperatury z XIX wieku, który znacznie różni się od naukowo zaakceptowanych wersji stosowanych przez Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu ONZ (IPCC).
Z badania wynika, że w połowie XIX wieku było o około pół stopnia Celsjusza chłodniej niż wcześniej sądzono, a ocieplenie spowodowane gazami zatrzymującymi ciepło rozpoczęło się około 80 lat wcześniej niż pomiary stosowane przez IPCC. Dane IPCC pokazują, że ocieplenie rozpoczęło się tuż po 1900 roku.
To logiczne, że ocieplenie rozpoczęło się wcześniej, niż twierdzi IPCC, ponieważ w połowie XIX wieku rozpoczęła się rewolucja przemysłowa i dwutlenek węgla został wyrzucony w powietrze, twierdzą McCulloch i Winter. Naukowcy ustalili, że dwutlenek węgla i inne gazy powstające podczas spalania paliw kopalnych powodują zmiany klimatyczne.
Winter i McCulloch twierdzą, że te rdzawopomarańczowe, długowieczne gąbki – jedna z nich miała ponad 320 lat w momencie zebrania – są wyjątkowe w tym sensie, że czynią je idealnym narzędziem pomiarowym, lepszym od tego, czego używali naukowcy od połowy do końca XIX wieku .
„Są to katedry historii, historii ludzkości, rejestrujące dwutlenek węgla w atmosferze, temperaturę wody i pH wody” – mówi Winter.
„Są piękne” – dodaje. „Nie jest łatwo ich znaleźć. Do ich odnalezienia potrzebny jest specjalny zespół nurków.
Dzieje się tak dlatego, że żyją w ciemnościach na głębokości od 33 do 98 metrów – wyjaśnia Winter.
Czy gąbki dostarczają dokładnych danych na temat zmian klimatycznych?
IPCC i większość naukowców wykorzystują dane dotyczące temperatury z połowy XIX wieku, pochodzące ze statków, których załogi dokonywały odczytów temperatury, opuszczając drewniane wiadra, aby nabrać wody. Niektóre z tych pomiarów mogą być zniekształcone w zależności od sposobu zbierania – na przykład, jeśli woda została zebrana w pobliżu ciepłego silnika parowca.
Ale gąbki są dokładniejsze, ponieważ naukowcy mogą śledzić regularne, drobne złogi wapnia i strontu na szkieletach stworzeń. Cieplejsza woda doprowadziłaby do większej zawartości strontu w porównaniu do wapnia, a chłodniejsza woda doprowadziłaby do wyższych proporcji wapnia w porównaniu do strontu, wyjaśnia Winter.
Klimatolog z Uniwersytetu Pensylwanii, Michael Mann, który nie brał udziału w badaniu, od dawna nie zgadza się z wartościami wyjściowymi IPCC i uważa, że ocieplenie rozpoczęło się wcześniej. Nadal jednak jest sceptyczny wobec wyników badania.
„Moim zdaniem naiwnością jest twierdzenie, że zapis instrumentalny jest błędny, oparty na paleogąbkach z jednego regionu świata. Szczerze mówiąc, nie ma to dla mnie żadnego sensu” – mówi Mann.
Podczas konferencji prasowej Winter i McCulloch wielokrotnie bronili stosowania gąbek jako dokładnego wskaźnika zmian temperatury na świecie. Powiedzieli, że z wyjątkiem XIX wieku ich rekonstrukcja temperatury na podstawie gąbek odpowiada światowym zapisom z instrumentów i innych wskaźników zastępczych, takich jak koralowce, rdzenie lodowe i słoje drzew.
I chociaż te gąbki występują tylko na Karaibach, McCulloch i Winter stwierdzili, że stanowią dobrą reprezentację dla reszty świata, ponieważ znajdują się na głębokości, na którą nie wpływają zbytnio ciepłe i zimne cykle El Nino i La Nina, a woda dobrze pasuje do globalnych temperatur oceanów.
Jak gąbki zmieniają perspektywę globalnego ocieplenia?
Klimatolog z Uniwersytetu Princeton, Michael Oppenheimer, który również nie brał udziału w badaniach nad gąbkami, twierdzi, że nawet jeśli zespół McCullocha ma rację co do chłodniejszego poziomu bazowego w XIX wieku, nie powinno to tak naprawdę zmienić poziomu zagrożenia określonego przez naukowców w swoich raportach. Dzieje się tak dlatego, że poziomy zagrożenia „nie były powiązane z bezwzględną wartością temperatur przedindustrialnych”, ale raczej z tym, jak bardzo temperatury zmieniły się od tego czasu.
Chociaż badanie zakończono na 2020 r., przy ociepleniu o 1,7°C w stosunku do czasów przedindustrialnych, według McCullocha rekordowy gorący rok 2023 spowoduje wzrost temperatury do 1,8°C.
„Tempo zmian jest znacznie szybsze, niż sądziliśmy” – mówi McCulloch. „Wkraczamy w bardzo niebezpieczne scenariusze wysokiego ryzyka na przyszłość. Jedynym sposobem, aby temu zapobiec, jest ograniczenie emisji. Pilnie. Najpilniej.”
