Zespół badaczy z Uniwersytetu w Arizonie oszacował średnią temperaturę, jaka panowała na Ziemi w czasach ostatniego okresu zlodowaceń, czyli ok. 20 tys. lat temu. Wynosiła ona ok. 7,8 stopnia Celsjusza.
W czasie ostatniego zlodowacenia ogromne lodowce pokrywały dużą część Ameryki Północnej, Europy, Ameryki Południowej i Azji. Nie powstrzymało to jednak flory i fauny, które przystosowywały się do niskich temperatur.
- Mamy wiele danych na temat tego okresu, był on przedmiotem badań przez długi czas – przekonuje prof. Jessica Tierney z Uniwersytetu w Arizonie. – Chodzi o odpowiedź na jedno pytanie, które od dawna chcą poznać naukowcy. Jak zimna była epoka lodowa? – dodaje. Dzięki badaniom klimatolodzy lepiej rozumieją związek między wzrostem poziomu dwutlenku węgla w atmosferze a średnią temperaturą na świecie.
Tierney jest główną autorką opublikowanego w „Nature” artykułu, w którym stwierdzono, że średnia globalna temperatura w epoce lodowcowej była o 6 stopni Celsjusza niższa niż obecnie. Średnia temperatura w XX wieku wynosiła 14 stopni Celsjusza, zaś w epoce lodowcowej 7,8 stopni.
- Może to nie brzmieć jak wielka różnica, jednak w rzeczywistości to ogromna zmiana - mówi Tierney. Wraz ze swoim zespołem badaczka opracowała mapy ilustrujące różnice temperatur w poszczególnych regionach świata.
- W Ameryce Północnej i Europie, wysunięte najbardziej na północ części lądu były pokryte lodem i bardzo zimne. Nawet w Arizonie, było bardzo zimno – mówi Tierney. - Ale największe ochłodzenie miało miejsce na wysokich szerokościach geograficznych, takich jak Arktyka, gdzie było około 14 stopni Celsjusza zimniej, niż dzisiaj – podkreśla.
Nowe odkrycia pomagają zrozumieć jak bieguny reagują na zmiany temperatury. - Modele klimatyczne przewidują, że wysokie szerokości geograficzne będą ocieplać się szybciej – mówi Tierney. - Gdy spojrzymy na prognozy, nad Arktyką robi się naprawdę ciepło. Nazywa się to wzmocnieniem arktycznym. Podczas epoki lodowcowej znajdujemy odwrotny wzór. Wyższe szerokości geograficzne są po prostu bardziej wrażliwe na zmiany klimatu i tak będzie w przyszłości – dodaje.
Znajomość temperatur występujących w czasie epoki lodowcowej ma znaczenie, ponieważ można wykorzystać te dane do obliczania tego, jak bardzo globalna temperatura zmienia się przez dwutlenek węgla trafiający do atmosfery.
Tierney i jej zespół ustalili, że każde podwojenie zawartości węgla w atmosferze prowadziło do wzrostu globalnej temperatury o 3,4 stopnia Celsjusza. Dane te plasują się mniej więcej w środku zakresu przewidywanego przez najnowsze modele klimatyczne, które przewidują, że każde takie podwojenie podnosi globalną temperaturę od 1,8 do 5,6 stopnia Celsjusza.
Poziom dwutlenku węgla w atmosferze podczas epoki lodowcowej wynosił około 180 części na milion, co jest wartością bardzo niską. Przed rewolucją przemysłową poziom ten wzrósł do około 280 części na milion, a obecnie wynosi 415 części na milion.
- Zgodnie z Porozumieniem Paryskim dotyczącym klimatu, globalne ocieplenie powinno zostać utrzymane na poziomie nie większym niż 1,5 stopnia Celsjusza w stosunku do poziomu sprzed rewolucji przemysłowej. Jednak w związku z rosnącym poziomem emisji dwutlenku węgla, niezwykle trudno będzie uniknąć ocieplenia na poziomie 2 stopni Celsjusza – mówi Tierney. "
Ponieważ w epoce lodowcowej nie było termometrów, Tierney i jej zespół opracowali modele przetwarzające dane pochodzące ze skamieniałości głównie planktonu oceanicznego, na temperatury występujące na powierzchni morza. Następnie połączyli własne dane z symulacjami klimatycznymi dotyczącymi ostatniej epoki lodowcowej.
- Wykorzystaliśmy model klimatyczny Narodowego Centrum Badań Atmosferycznych w Kolorado, aby opracować prognozę pogody w czasie epoki lodowcowej, aktualizując tę prognozę o faktyczne dane dotyczące temperatur. W ten sposób możemy odtworzyć jaki klimat panował w tamtych czasach – przekonuje Tierney.
W przyszłości Tierney i jej zespół planują wykorzystać tę samą technikę do odtworzenia cieplejszych okresów w przeszłości Ziemi. - Jeśli uda nam się zrekonstruować dawne czasy, w których klimat na Ziemi był dużo cieplejszy, to pomoże w odpowiedzi na ważne pytania o to, jak nasza planeta reaguje na naprawdę wysoki poziom dwutlenku węgla w atmosferze. Dzięki temu będziemy mogli przewidzieć, jak dalej potoczą się zmiany klimatu – podkreśla badaczka.
Źródło: University of Arizona
