Witam badaczy lodu i klimatu
Widziałem interesujące wiadomości dotyczące szybkiego „wciśnięcia jednego przycisku” końca ostatniej epoki lodowcowej i doprowadziło mnie to do następującego pytania:
- Co spowodowało koniec epoki lodowcowej i co spowodowało, że stało się to tak szybko?
- Czy można przynajmniej stwierdzić, że nie była to spowodowana przez człowieka emisja „gazów cieplarnianych”, a jeśli nie, to co to było?
Mogłoby być interesujące usłyszeć wyjaśnienie tego – nie tylko przy obecnym konsensusie dotyczącym rzekomych nieoczekiwanych szkodliwych skutków CO2.
Dziękuję z góry i pozdrawiam
H. L.
Odpowiedź
Badacz Icecore, Jørgen Peder Steffensen, Ph.D. Center for Ice and Climate, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen odpowiada:
Klimat Ziemi stopniowo stawał się chłodniejszy w ciągu ostatnich 40 milionów lat. Około 35 mln lat temu zaczęła się tworzyć pokrywa lodowa na Antarktydzie, a około 1-2 mln lat temu powstała pokrywa lodowa na Grenlandii oraz w Skandynawii i Kanadzie. Mimo że przez cały czas następowało stopniowe ochładzanie, klimat, zwłaszcza na półkuli północnej, ulegał drastycznym wahaniom między okresami wielkiego zimna (epoki lodowcowe) i mniejszego zimna (okresy międzylodowcowe).
Szczególne ochładzanie wydaje się być spowodowane dryfem kontynentalnym: Antarktyda odizolowała się na biegunie południowym, powstały Himalaje, a Przesmyk Panamski wynurzył się z morza (2 mln lat temu). Przy obecnej konfiguracji kontynentów Ziemia jest najwyraźniej podatna na wpływy klimatyczne poprzez zmiany w orbicie Ziemi wokół Słońca (tzw. teoria Milankowicha). W ciągu ostatnich 40 milionów lat poziom CO2 w atmosferze spadł z 1000-2000 ppmv do minimum 180 ppmv 20.000 lat temu. Od okresu permu, około 250 milionów lat temu, poziom CO2 nie był tak niski.
Cykle zlodowaceń
W ciągu ostatnich 800.000 lat było 8 zlodowaceń, każde trwające około 100.000 lat, oddzielone okresami międzylodowcowymi trwającymi od 10.000 do 35.000 lat.
Ziemia podczas ostatniej epoki lodowcowej.
(Credit: Stockholm Geo Visualiazion Lab)
Obydwie półkule (a więc cała kula ziemska) są dotknięte tym cyklem epok lodowcowych. Możemy również zauważyć, że poziom CO2 zmienia się wraz z epokami lodowcowymi: Kiedy jest zimno jest mniej CO2, a kiedy jest cieplej poziom jest wyższy. Uważamy, że to sprzężenie zwrotne CO2 ma znaczenie, ponieważ nawet niewielkie zmiany w promieniowaniu słonecznym mają ogromne skutki. CO2 działa jako czynnik intensyfikujący. Rdzenie lodowe zarówno z Antarktydy, jak i z Grenlandii pokazują, że ostatnia epoka lodowcowa zaczęła stawać się łagodniejsza 19 000 lat temu, całkowicie zgodnie ze zwiększonym promieniowaniem słonecznym wynikającym z korzystnej orientacji Ziemi na jej orbicie wokół Słońca.
Fale klimatyczne między północą a południem
Jest jednak jeszcze jedna, bardziej dramatyczna zmiana klimatu: Gwałtowne zmiany klimatu w epoce lodowcowej. Klimat, zwłaszcza na wysokich północnych szerokościach geograficznych, przeszedł, by tak rzec, w stan przesterowania. Naliczyliśmy do 30 takich nagłych zmian na Grenlandii. Przesunięć tych nie da się wyjaśnić promieniowaniem słonecznym. Na północy zmiany temperatury są znacznie silniejsze i wynoszą 10-18 stopni, natomiast na południu wahają się od 3 do 5 stopni. Zmiany nie są też jednoczesne: Kiedy na północy jest zimno, na południu jest cieplej, a kiedy na północy jest cieplej, na południu jest zimniej. Obecnie uważamy, że te „falowania klimatu”, dwubiegunowe huśtawki, mogą być wyjaśnione przez interakcję między atmosferą a prądami oceanicznymi. Więcej nie wiemy w tej chwili.
Ostatnie zimne falowanie zakończyło się 11,711 lat temu, a ponieważ to falowanie leży tak blisko ogólnego końca epoki lodowcowej, epoka lodowcowa nigdy nie powróciła i od tego czasu nie było już żadnych falowań. Na szczęście. Ponieważ stopniowe kończenie się epoki lodowcowej trwa około 10 000 lat, ale w przypadku falowania klimatycznego (na przykład koniec Młodszej Dryasu) zmiana pogody trwała 25 lat później, tylko jeden rok, pod względem temperatury.
Pracujemy częściowo nad rozszyfrowaniem tych falowań klimatycznych, a zwłaszcza nad tym, czy mogą one wystąpić w naszym wieku, lub czy możemy je wywołać emisją CO2. To nie byłoby dobre.
Jeden z wniosków może być taki, że człowiek nie miał nic wspólnego z końcem epoki lodowcowej. CO2 i klimat zmieniały się w tym samym tempie aż do industrializacji. Mógłbym się martwić, że nasze emisje CO2 mogą bardzo dobrze pójść i mieć poważne konsekwencje; ale nie należy wierzyć, że natura pozostanie w spokoju, jeśli pozwolimy jej być: Epoki lodowcowe i falowanie klimatu są dobrymi przykładami, że natura nie jest ani neutralna środowiskowo, ani poprawna politycznie.
Na koniec małe filozoficzne pytanie: Gdybyśmy mogli kontrolować klimat, jak powinien on wtedy wyglądać? Jak w epoce lodowcowej, w epoce kamiennej, w latach 1600, 1800? fala
Jørgen Peder Steffensen, PhD. Centrum Lodu i Klimatu, Instytut Nielsa Bohra