Cum încălzirea globală de astăzi este diferită de ultimii 2.000 de ani de schimbări climatice

Temperaturile de pe 98% din suprafața Pământului au fost mai calde la sfârșitul secolului al XX-lea decât oricând în ultimii 2.000 de ani.

O astfel de încălzire aproape universală, care are loc în pas de-a lungul planetei, este unică pentru această eră actuală, spun oamenii de știință. În schimb, alte momente reci și calde binecunoscute din trecut, cum ar fi Mica Eră de Gheață sau Perioada Caldă Medievală, au fost, de fapt, regionale mai degrabă decât la nivel mondial.

Mai mult decât atât, ritmul cu care temperaturile cresc acum depășește cu mult orice fluctuații anterioare de temperatură măsurate în ultimele două milenii. Acestea sunt concluziile unui trio de lucrări noi care examinează tendințele temperaturii în ultimii 2.000 de ani, publicate online pe 24 iulie în Natură și Geoștiința naturii. Aceste fluctuații climatice anterioare au fost determinate în principal de cauze naturale, inclusiv de erupții vulcanice puternice, mai degrabă decât de emisiile de gaze cu efect de seră cauzate de om.

Descoperirile, care se bazează pe date paleoclimatice globale recent disponibile, întăresc o concluzie inevitabilă, spune Michael Mann, un climatolog la Universitatea Penn State care nu a fost implicat în noile studii: „Perioada actuală de căldură este fără precedent în domeniul său global. în ultimii 2.000 de ani.”

În Natură Studiul, o echipă condusă de Raphael Neukom, un specialist în climă la Universitatea din Berna din Elveția, a folosit multe tipuri diferite de înregistrări ale temperaturii din întreaga lume pentru a crea mii de reconstrucții climatice din ultimele două milenii, din 1 d.Hr. până în 2000. datele au fost colectate de un grup internațional de oameni de știință numit Consorțiul PAGES 2k. Acestea includ indicatori pentru temperaturile derivate din inelele copacilor, miezurile de gheață ale ghețarilor, sedimentele de lacuri și oceane, depozitele de peșteri cum ar fi stalactitele și stalagmitele și documentele istorice (SN: 28.10.17, str. 29).

Folosind aceste date, precum și măsurători directe ale temperaturii colectate în unele locații începând cu anii 1800 și unele simulări climatice, echipa a produs peste 15.000 de reconstrucții diferite ale temperaturilor globale din trecut. Apoi, cercetătorii au analizat îndeaproape momentul exact al încălzirii sau răcirii în cadrul a patru „epoci climatice” identificate anterior – perioada caldă romană de la aproximativ 1 până la 300 d.Hr., perioada rece din Evul Întunecat de la 400 la 800, perioada caldă medievală. de la aproximativ 800 la 1200 și Mica Eră de gheață de la 1300 la 1850.

Deși aceleași seturi de date au fost introduse în reproducerile climatice, echipa a folosit metodologii diferite, care variau mult în complexitate computațională, pentru a procesa datele și a calcula temperaturile trecute. Indiferent de metoda folosită, povestea a fost aceeași, cercetătorii au descoperit: acele epoci climatice trecute nu au fost evenimente globale simultane.

Mica eră de gheață, de exemplu, a fost o vară de frig despre care se crede că a durat aproximativ între 1350 și 1850. Dar înghețurile profunde nu au avut loc peste tot în același timp, arată noua analiză. Nord-vestul Europei și sud-estul Americii de Nord au avut cele mai reci temperaturi în timpul secolului al XVII-lea, în timp ce zona care cuprinde centrul și estul Oceanului Pacific au fost cele mai reci cu două sute de ani mai devreme, în timpul secolului al XV-lea, a descoperit echipa.

Perioada caldă medievală, numită și anomalia climatică medievală, a arătat cele mai calde temperaturi din nord-vestul Europei și din estul Americii de Nord în timpul secolului al XI-lea. Dar căldura maximă a avut loc câteva sute de ani mai târziu în centrul Americii de Sud și câteva sute de ani mai devreme în estul și centrul Oceanului Pacific.

„Înțelegerea tradițională este că acestea [climate epochs, like the Little Ice Age] au fost fenomene la scară globală”, spune Nathan Steiger, un climatolog la Universitatea Columbia. „Nu este cazul.”

Această constatare contrastează puternic cu concluziile echipei despre epoca actuală a încălzirii: are loc concomitent pe tot globul, cele mai calde temperaturi din studiu s-au dovedit a fi chiar la sfârșitul secolului al XX-lea. „Este coerent într-un mod pe care nu l-am experimentat în ultimii 2.000 de ani”, spune Steiger.

Deoarece datele de temperatură ale studiului merg doar la 2000, ultimele două decenii de temperaturi nu au fost incluse. Dar NASA și National Oceanic and Atmospheric Administration au raportat în februarie că nouă dintre cei mai călduroși 10 ani din 2005 au avut loc din 2005, iar ultimii cinci ani au fost cei cinci cei mai fierbinți înregistrati (SN Online: 2/6/19). Activitățile umane au fost citate în mod repetat de oamenii de știință drept cauza acestor temperaturi record în desfășurare (SN Online: 7/2/19).

La o conferință de presă din 22 iulie, Steiger a remarcat că Natură Studiul nu a menționat în mod specific că încălzirea actuală se datorează activităților antropice, în parte pentru că atât de multe studii anterioare au demonstrat în mod repetat și clar această legătură. „Nu trebuie să ne uităm la paleoclimat pentru a ști asta.”

Un al doilea studiu, publicat în Geoștiința naturii, abordează mai explicit problema încălzirii antropice. Studiul, realizat de Neukom și alți membri ai consorțiului PAGES 2k, a folosit aceleași indicatori de temperatură ca și Natură studiu. Dar, în loc să compare modelele spațiale de încălzire și răcire pe tot globul, echipa a analizat temperatura medie globală în timp.

Asta, a spus Neukom la conferința de presă, a dezvăluit că ritmul actual de încălzire este mult mai rapid decât orice observat în ultimii 2.000 de ani care poate fi atribuit variabilității naturale. „Este un alt unghi să privim natura extraordinară a încălzirii actuale”, a spus el.

Un al treilea studiu, tot în Geoștiința naturiia adăugat un alt strat de context tendințelor, analizând ce forțe naturale ar fi putut fi în spatele fluctuațiilor mari de temperatură regională, cum ar fi Mica Eră de Gheață.

vulcan
CLIMAT RĂCIT O serie de erupții vulcanice puternice, inclusiv erupția din 1815 a Muntelui Tambora, au alimentat sfârșitul perioadei reci cunoscute sub numele de Mica Eră de Gheață, care s-a întins între aproximativ 1350 și 1850. Astfel de fluctuații ale climei, când se credea că se întindeau pe întreg globul, sunt acum cunoscut a fi regional.JialiangGao/Wikimedia commons (CC BY-SA 3.0)

Conduși de climatologul de la Universitatea din Berna, Stefan Brönnimann, cercetătorii au descoperit că, înainte de debutul Revoluției Industriale la mijlocul anilor 1800, erupțiile vulcanice puternice au fost motorul principal din spatele unor astfel de fluctuații de temperatură la scară largă. De exemplu, cinci erupții puternice, inclusiv erupția din 1815 a Muntelui Tambora, au avut loc spre sfârșitul epocii mici de gheață, care a început în jurul anului 1350 și s-a încheiat în jurul anului 1850 (SN: 7/7/18, str. 32).

Erupțiile au dus inițial la răcire și la schimbări climatice, iar apoi la o perioadă de recuperare, pe măsură ce planeta s-a încălzit din nou. Această recuperare coincide cu debutul Revoluției Industriale, moment în care gazele cu efect de seră au devenit principalul factor de încălzire, notează cercetătorii.

Mann observă că descoperirile studiilor – că aceste epoci climatice trecute nu au fost globale și că încălzirea actuală se desfășoară într-un ritm fără precedent – nu sunt tocmai idei noi. În 1998, el și colegii au publicat un studiu faimos în Natură, denumită uneori hârtia „băț de hochei”, care a scos la iveală o creștere dramatică a temperaturilor la sfârșitul secolului al XX-lea – un model care, atunci când este trasat în timp, ia forma unui bețișor de hochei. „Este îmbucurător faptul că echipele internaționale independente care folosesc abordări complet diferite au ajuns la concluzii practic identice”, spune Mann.

Raymond Bradley, un climatolog de la Universitatea din Massachusetts Amherst, care a fost coautor al studiului cu bastonul de hochei, este de acord. „În acea ziare, am fost criticați pe scară largă pentru că am spus că ultimul deceniu a fost cel mai cald din ultimii 1.000 de ani”, spune el.

Bradley adaugă că noile studii sunt un plus valoros, cu un „set de date de înaltă calitate, atent verificate”, precum și simulări puternice care pot sintetiza și reproduce acele temperaturi din trecut. „Au făcut totul bine”, adaugă el.

Dar baza de date PAGES 2k de indicatori de temperatură conține încă câteva găuri flagrante, în special în regiunile tropicale și în oceane. Astfel de date nu vor schimba povestea de bază, dar ar putea ajuta oamenii de știință să vadă și mai clar fluctuațiile globale ale temperaturii, spune Bradley. Eforturile de a colecta mai multe date de temperatură din America de Sud sunt deja în derulare, de la formațiunile de peșteri din Brazilia și Argentina, precum și de la copacii vechi din pădurea Amazonului, adaugă el, și „exact de asta este nevoie”.