Kiedy ostatnio w Arktyce było tak ciepło jak obecnie?

Arktyka się ociepla i nie są to żadne ‘naturalne wahania klimatu’. Jak pokazują ostatnie badania (Miller i in., 2013), letnie temperatury na wyspach leżących na północnym wschodzie Kanady w ostatnim stuleciu były wyższe niż kiedykolwiek wcześniej w ostatnich 44 tysiącach, a prawdopodobnie nawet 120 tysiącach lat.

Badania te są pierwszym bezpośrednim dowodem na to, że obecne temperatury (przynajmniej na obszarze północno-wschodniej Kanady) przekraczają te z najcieplejszego okresu we wczesnym Holocenie (9-5 tysięcy lat temu), kiedy to ilość energii słonecznej docierającej w lecie na te obszary była o 9% większa niż obecnie.

Idealne laboratorium

Znajdująca się zaraz na zachód od Grenlandii, licząca ponad 500 000 km2 Ziemia Baffina jest piątą największą wyspą na świecie, a większość jej powierzchni leży za kręgiem polarnym. Wiele lodowców leżących na wyżynnych obszarach Ziemi Baffina spoczywa na płaskim terenie. Tam, gdzie lód jest zimny i cienki jego warstwy są przymarznięte do leżącej pod nim skały. Dzięki temu teren, na którym utworzył się lodowiec, pozostał zachowany w praktycznie nienaruszonym stanie od wielu tysięcy lat, a znajdujące się na gruncie resztki roślinne zostały zakonserwowane w stanie, który uczynił z nich świetny materiał do badań profesora Millera i jego współpracowników.

Naukowcy wykorzystali w swoich badaniach kępy martwego mchu, które wyłaniają się spod topniejącego lodu. Sporządzili rozkład czasowy 145 datowanych radiowęglowo roślin z wyżynnych regionów Ziemi Baffina odsłoniętych przez cofający się lodowiec. Wszystkie szczątki zostały zebrane w odległości do 1 metra od czoła czap lodowych, cofających się w tempie 2-3 metrów rocznie. Badania przeprowadzone w czterech różnych lokalizacjach na Ziemi Baffina wykazały, że mech ten znajdował się pod lodem przez co najmniej 44-51 tysięcy lat.

Wiek mchu był datowany za pomocą datowania radiowęglowego, tj. analizy zawartości w próbce węgla ¹⁴C. Jego zawartość w próbkach spada w wyniku rozpadu promieniotwórczego o połowę co 5740 lat. Niestety szacowanie wieku próbek tą metodą jest dokładne tylko do około 50 tysięcy lat wstecz. Po tym czasie zawartość węgla ¹⁴C w próbce spada 1000-krotnie, co uniemożliwia określenie jej wieku, poza stwierdzeniem, że jest ona starsza niż 50 tysięcy lat.

Dlatego też, aby zrekonstruować klimat Ziemi Baffina w okresie wcześniejszym, niż pozwala na to datowanie radiowęglowe, Miller wraz ze współpracownikami wykorzystali dane z rdzeni lodowych pozyskanych z pobliskiego lądolodu Grenlandii. Pokazują one, że ostatni okres, w którym letnie temperatury w tym regionie Arktyki mogły być równie wysokie co obecnie, miał miejsce około 120 tysięcy lat temu, tj. pod koniec poprzedniego interglacjału. Później, aż do nastania Holocenu (11 700 lat temu) na Ziemi trwała epoka lodowa. Wg Millera, taki właśnie jest najbardziej prawdopodobny wiek analizowanych próbek, uzasadniony jest więc wniosek, że obecne temperatury w regionie Arktyki kanadyjskiej nie mają precedensu w ostatnich 120 tysiącach lat.

Uzyskane wyniki wieku najstarszych próbek były dla mnie całkowitym szokiem. Kluczowym wypływającym z badań wnioskiem jest bezprecedensowość obecnego ocieplenia. Nasze badania pokazują, że obserwowane obecnie ocieplenie wykracza poza jakąkolwiek znaną naturalną zmienność klimatu, czego przyczyną musi być wzrost ilości gazów cieplarnianych w atmosferze.

– powiedział Miller.

Badania pokazują także, że letnie temperatury w Arktyce kanadyjskiej w okresie ostatnich 5000 lat do 1900 roku stopniowo spadały – w sumie o około 2°C. Na początku XX wieku trend się odwrócił i temperatury zaczęły powoli rosnąć, a w latach 70. XX w wystrzeliły w górę. Badania na Grenlandii pokazują wzrost temperatury o około 4°C jedynie od początku lat 90. XX w.

Najbardziej wstrząsający jest sygnał ocieplenia obserwowany w ostatnich 20 latach. Lód na całej Ziemia Baffina zaczął się topić i spodziewamy się, że nawet bez dodatkowego ocieplenia wszystkie tutejsze lodowce znikną.

Uniwersytet Colorado, tłumaczenie: Marcin Popkiewicz