Nagyon úgy tűnik, hogy az utolsó jégkorszak óta nő a globális átlaghőmérséklet a Földön
Az óceánok felszíni hőmérséklete szinte folyamatosan nőtt az utolsó jégkorszak vége óta eltelt 12 ezer évben, tárta fel egy új kutatás, amelynek eredményeit szerdán közölte a Nature. Az áttörő eredmények ellentmondanak annak, amit eddig a 11 700 éve kezdődő és máig tartó holocén éghajlati változásairól tudtunk, és feloldhatják a klímamodellek által jósolt és a hozzávetőleg az emberi civilizáció létezését lefedő időszak valós éghajlata közötti ellentmondást.
Eddig az volt az uralkodó álláspont, hogy egy 10 ezertől 6 ezer évvel ezelőttig tartó holocén hőmérsékleti maximum után a globális hőmérséklet egészen az ipari forradalomig csökkenni kezdett. Ezt a lehűlést azonban a klímamodellek nem tudták reprodukálni, ehelyett folyamatos felmelegedést jeleztek a jégkorszak végétől kezdődően.
Egy 2018-as kutatás már valószínűsítette, hogy a rejtély megoldása az lehet, hogy a holocén időszak hőmérsékletének korábbi rekonstrukciói nem az éves átlaghőmérsékletet, hanem egyes évszakok, például a nyári hónapok hosszú távú hőmérsékleti trendjeit jelezték. Úgy tűnik, hogy Samantha Bovának, az amerikai Rutgers Egyetem kutatójának és kollégáinak a hőmérsékleti rekonstrukciók korrigálásával most sikerült igazolniuk ezt az elméletet.
A szakemberek olyan új módszert fejlesztettek ki az évszakos trendek korrigálására, amivel sikerült rekonstruálniuk az óceán- és tengerfelszínek egykori éves középhőmérsékletének, így globális átlaghőmérsékletnek az alakulását. Kutatásaik során két jégkorszakok közötti interglaciális időszakot, a mostani holocén, valamint az utolsó jégkorszakot megelőző, 128-115 ezer évvel ezelőtti eemiant vizsgálták. A klímamodellek mindkét periódusban a hőmérséklet egyenletes növekedését mutatják, ami ellentmond az eddig rekonstruált hőmérsékleti viszonyoknak.
Az áttörő kutatás eredményei arra utalnak, hogy a globális átlaghőmérsékletet tekintve sem a holocén, sem az eemian első felében nem létezett az eddig feltételezett hőmérsékleti maximum. Ehelyett azok lényegében egyes évszakok hőmérsékleti trendjeinek lenyomatának tekinthetők. Ebből következik az is, hogy a mai globális átlaghőmérséklet az elmúlt 12 ezer évben az eddigi legmagasabb, és megközelíti az eemian hőmérsékleti viszonyait. Az is kiderült, hogy az utolsó jégkorszakot követő felmelegedést 12 ezertől 6500 évvel ezelőttig a visszahúzódó jégtakarók, később az ipari forradalomig pedig az üvegházhatású gázok szintjének enyhe növekedése magyarázza.
Egy különálló, a Nature-ben publikált véleménycikkben Jennifer Hertzberg oceanográfus komoly előrelépésnek nevezte a kutatást, amely más időszakok hőmérsékleti adatsorait is segíthet korrigálni – ezáltal pontosabb képet kapunk az elmúlt évmilliók éghajlati változásairól. Hertzberg szerint ugyanakkor a mostani rekonstrukciónak is vannak korlátai, például csak az északi és déli, 40. szélességi fok közötti területeket fedi le, és a korrigált adatsorok csak két mérési módszeren alapulnak.
Az évszakos változások korrekciója tárja fel a globális éves középhőmérséklet valódi változásait
Amint arról egy korábbi cikkünkben részletesen írtunk, a Föld egykori hőmérsékletét és éghajlatát viszonylag nagy pontossággal lehet időben precízen elhelyezett geokémiai mérések alapján rekonstruálni, akár több mint 66 millió évre visszamenőleg. Ezek a kalibrált mérések legtöbbször az óceánok és tengerek felszíni hőmérsékletét adják vissza (SST, sea surface temperature), amelyek viszont érzékenyek egyes évszakokat érintő trendekre.
Az új kutatás ezeket a hőmérsékleti adatsorokat korrigálja az évszakos eltérések meghatározásával, megadva az óceánok és tengerek felszínének évi középhőmérsékletét (MASST, mean annual sea surface temperature), amelyből következtetni lehet a globális átlaghőmérséklet alakulására is. A korrekciót részben az eemian vizsgálata tett lehetővé. Az utolsó előtti jégkorszak során ugyanis a Földre érkező napsugárzás évszakos változásai adott szélességeken lényegesebbek voltak, mint más, az éghajlatot befolyásoló hatások, ezért könnyebb is azonosítani őket az adatokban.
Miután az eemian esetében megállapították, hogy a torzítás mely évszakokat érinti, és hozzávetőleg mekkora lehet a mértéke, ezt alapként használták az óceánok és tengerek felszíni hőmérsékletét tartalmazó adatsorok korrigálására. A módszertant először egy Pápua Új-Guineához közeli tengeri mintavételi helyszín adatsorán próbálták ki – így kapták meg a vizsgált területen az óceán felszínének évi középhőmérsékletét, 300 ezer évre visszamenőleg. Ez pedig megegyezett az ugyanerre a régióra készített klímamodell által kiadott értékekkel, tehát igazolta a korrekciós technika működését.
A mostani globális átlaghőmérséklet magasabb, mint bármikor az elmúlt 12 ezer évben
A kutatók ezután a módszert kiterjesztették az eemian és a holocén interglaciális időszakok majdnem globális hőmérsékleti rekonstrukcióira, egészen pontosan két adatsorra. A két adatsor a likacsosházú egysejtűek vázának kémiai összetétele (a bennük található magnézium és kalcium aránya), valamint a mészmoszatok közé tartozó egysejtűek által termelt lipidmolekulák alapján adja meg az óceánok és tengerek felszínének egykori hőmérsékletét.
Kiderült, hogy az adatsorok többségét tényleg évszakos trendek torzítják, de azokat az új módszer segítségével korrigálni lehet. A kutatók így meg tudták állapítani, hogyan változhatott a globális átlaghőmérséklet a holocén és az eemian során. Ennek alapján az utolsó jégkorszak 11 700 évvel ezelőtti végét gyors felmelegedés követi a holocén elején, egészen 8 ezer évvel ezelőttig. Ezután a hőmérsékleti trend egy ideig stagnál, majd 6 ezer évvel ezelőttől az ipari forradalomig enyhe emelkedést mutat. Mindez elsősorban az északi 40. és déli 40. szélességi fok között igaz, mert a korrigált adatsorok ezt a régiót fedik le.
Ezzel a közel globális évi átlaghőmérsékleti adatokból eltűnik a holocén hőmérsékleti maximum, amely a kutatók szerint kizárólag az északi félteke nyári évszakjának hőmérsékleti trendjeit adja vissza. A korrigált hőmérsékleti rekonstrukció elég jól egyezik a holocént leíró klímamodellekkel is, lényegében feloldva a cikk elején részletezett rejtélyt. A szakembereknek azt is sikerült megállapítaniuk, milyen tényezők befolyásolták a holocén időszak éghajlati változásait. Arra jutottak, hogy a hőmérséklet növekedését 12 000-6500 évvel ezelőtti időszakban a visszaszoruló jégtakarók, míg 6500 évvel ezelőttől az ipari forradalomig az üvegházhatású gázok szintjének növekedése magyarázza. Utóbbi mértékét a 6500 éves periódus alatt 0,25 (+- 0,21) fokban határozták meg, ami eltörpül az ember által okozott globális felmelegedés közel 1 fokos értékéhez képest (az ipari forradalom előtti átlaghoz viszonyítva).
Ha a kutatók módszertanát és konklúzióját elfogadja a tudományos közösség, onnantól nemcsak a jelenlegi holocén, hanem az eeemian 125 ezer évvel ezelőtti éghajlatára is másként kell tekintenünk. Az nem vitás, hogy az időszakot a mainál kisebb jégtakarók és magasabb tengerszint jellemezte. Az új eredmények tükrében azonban nem 1,5 fokkal, hanem inkább csak 0,62 (+- 0,6) fokkal lehetett melegebb az ipari forradalom előtti átlaghoz képest, legalábbis ami a trópusok környékét illeti. Így elképzelhető, hogy az eemian hőmérsékleti viszonyai egyes szélességeken és területeken nem egy lehetséges jövőt, hanem már a jelen állapotait tükrözik.
Kapcsolódó cikkek a Qubiten:
