Jezioro Żabińskie na Mazurach skrywa w sobie historię holocenu. Po jej zbadaniu okazało się, że nigdy nie było tak ciepłe, jak w ostatnich dekadach. I nigdy szybciej się nie ocieplało.
W dzisiejszych czasach żeby dowiedzieć się, jaka jest temperatura, wystarczy spojrzeć na termometr. Ale jak dowiedzieć się, jaka temperatura panowała setki, a nawet tysiące lat temu?
Jednym ze sposobów umożliwiających poznanie tak odległej przeszłości jest analiza rdzeni osadów jeziornych. I właśnie w ten sposób postąpili naukowcy, którzy zbadali mające za sobą niemal 11 tys. lat historii Jezioro Żabińskie. Co ustalili?
Jezioro ciepłe jak nigdy
– W naszej rekonstrukcji doskonale widać współczesne ocieplenie klimatu. Osiągnęło ono wartości niespotykane wcześniej w holocenie. Co być może jeszcze ważniejsze, tempo wzrostu w ostatnich 90 latach jest bezprecedensowe. Zgodnie z naszą rekonstrukcją osiągnęło ono średnio 0,28°C na dekadę – mówi prof. Wojciech Tylmann, jeden z autorów badania opublikowanego na łamach Geophysical Research Letters (Zander i in., 2024).
Prof. Tylmann w rozmowie z „Nauką o klimacie” wyjaśnia, że to kolejny z dowodów na dominujący wpływ człowieka na kształtowanie współczesnego klimatu Ziemi. – Nie ma wątpliwości, że emisje gazów cieplarnianych przyczyniają się do wzrostów temperatury. Nauka nie dysponuje dziś innym wytłumaczeniem, które by to wyjaśniało – podkreśla ekspert z Wydziału Oceanografii i Geografii Uniwersytetu Gdańskiego.
Głównym powodem przeprowadzenia badania było jednak co innego.
Im cieplej, tym większa zmienność
Prognozy klimatyczne wskazują nie tylko to, że z powodu emisji gazów cieplarnianych Ziemia będzie stawać się coraz cieplejsza. Sugerują też, że im cieplejsza będzie planeta, tym większa będzie zmienność temperatury (w skali wieloletniej).
Badacze, którzy przyjrzeli się historii Jeziora Żabińskiego, chcieli więc sprawdzić, czy w przeszłości taka zależność faktycznie występowała. I okazało się, że tak.
– Z naszej rekonstrukcji wynika, że podczas holoceńskiego maksimum termicznego (ok. 9-5 tys. lat temu) zmienność temperatur była rzeczywiście większa niż w chłodniejszych okresach holocenu. Można więc zakładać, że w przyszłości podczas wywołanego przez człowieka i postępującego ocieplenia będzie podobnie – tłumaczy prof. Tylmann.
Historia jeziora, historia klimatu
W bazie danych dotyczących zmian temperatury w ciągu ostatnich 12 tys. lat jest ponad 1,3 tys. różnego rodzaju rekonstrukcji historycznych warunków klimatycznych. Wiele z nich dokonywanych jest na podstawie analiz osadów. Większość operuje jednak danymi z rozdzielczością czasową do 50 czy 100 lat. Ledwie kilkadziesiąt rekonstrukcji posiada rozdzielczość 20 lat lub mniej.
W przypadku Jeziora Żabińskiego dokonana analiza jest jeszcze dokładniejsza, bo każda analizowana próbka osadu reprezentowała okres trzech lat. Badaczom zależało bowiem, by ocenić, czy uda się wykazać różnice w dekadowej zmienności temperatury.
Wyniki pokazują nie tylko to, że dziś jezioro jest najcieplejsze i ogrzewa się najszybciej w swej historii. Widać w nich również tak znaczące wydarzenia klimatyczne, jak mała epoka lodowcowa czy średniowieczna anomalia klimatyczna.
– Nasza rekonstrukcja jest jedną z nielicznych na świecie, która operuje tak wysoką rozdzielczością czasową. Dzięki temu mogliśmy spojrzeć na to, czego nie widać w innych rekonstrukcjach – podkreśla prof. Tylmann.
Ale jak w ogóle przeprowadza się takie rekonstrukcje?
20 metrów osadów
W większości przypadków osady na dnie jeziora podlegają mniejszym lub większym zaburzeniom, przez co tworzące je przez kolejne lata warstwy zanikają. Czasami zachowują się one jednak w nienaruszonym stanie. Tak właśnie jest w przypadku znajdującego się na Mazurach jeziora, w którym dokładnie widać warstwy rocznych przyrostów osadu – i to podzielone na pory roku.
– Wiosną i latem odkłada się warstwa jasna, czyli bogata w węglan wapnia, a jesienią i zimą warstwa ciemna, w której dominują pozostałości organizmów żyjących w wodzie i inne szczątki organiczne. Takie dwie warstwy to tzw. warwa, czyli osad odłożony w ciągu jednego roku kalendarzowego. Zasada określania wieku osadu poprzez liczenie warw [warwochronologia] jest więc podobna, jak przy liczeniu wieku drzewa za pomocą słoi przyrostowych – wyjaśnia prof. Tylmann.
W przypadku Jeziora Żabińskiego naukowcy za pomocą specjalistycznego sprzętu wiertniczego wbili w dno jeziora odpowiednie próbniki. W ten sposób pobrali rdzenie z osadem sięgające niemal 20 m długości (w taki sam sposób bada się np. przeszłość lodowców). Analizy próbek dokonali za pomocą metody skanowania XRF, która nie niszczy osadów i pozwala na osiągnięcie bardzo dużej rozdzielczości pomiarów. Dzięki temu w każdym centymetrze rdzenia można było dokonać aż 50 pomiarów zawartości pierwiastków.
Wapń prawdę Ci powie
Wskaźnikiem, który naukowców interesował najbardziej, był węglan wapnia. – Wzrost temperatury wpływa na zwiększenie wydajności wytrącenia węglanu wapnia, przez co więcej opada go na dno. Zatem warstwy osadu i wyższej zawartości węglanu wapnia mogą reprezentować okresy cieplejsze, a te, w których jest go mniej – okresy chłodniejsze – tłumaczy prof. Tylmann.
Badacze wybrali ten wskaźnik na podstawie wniosków z wcześniejszych badań, które w przypadku Jeziora Żabińskiego przeprowadzone są od kilkunastu lat. Pokazały one, że istnieje statystyczna zależność pomiędzy zawartością węglanu wapnia w osadach a warunkami meteorologicznymi. Gdy to samo potwierdziła analiza danych za okres ostatnich 60 lat, naukowcy wiedzieli już, że zawartość węglanu wapnia jest kluczowa, by zrozumieć historię Jeziora Żabińskiego.
Fajnie, że tu jesteś. Mamy nadzieję, że nasz artykuł pomógł Ci poszerzyć lub ugruntować wiedzę.
Nie wiem, czy wiesz, ale naukaoklimacie.pl to projekt non-profit. Tworzymy go my, czyli ludzie, którzy chcą dzielić się wiedzą i pomagać w zrozumieniu zmian klimatu. Taki projekt to dla nas duża radość i satysfakcja. Ale też regularne koszty. Jeśli chcesz pomóc w utrzymaniu i rozwoju strony, przekaż nam darowiznę w dowolnej wysokości
