Исследователи изучили образцы губок из восточной части Карибского бассейна. Shutterstock

По данным прогноза, глобальная температура уже превысила потепление на 1.5°C и может превысить 2°C позднее в этом десятилетии. первое в мире исследование Я вел. Тревожные результаты, основанные на температурных данных, содержащихся в скелетах морских губок, позволяют предположить, что глобальное изменение климата продвинулось гораздо дальше, чем считалось ранее.

Выбросы парниковых газов, вызванные деятельностью человека, способствуют глобальному потеплению. Получение точной информации о масштабах потепления жизненно важно, поскольку оно помогает нам понять, более ли вероятны экстремальные погодные явления в ближайшем будущем и добивается ли мир прогресса в сокращении выбросов.

На сегодняшний день оценки потепления верхних слоев океана основываются главным образом на данных о температуре поверхности моря, однако они датируются всего лишь около 180 лет назад. Вместо этого мы изучили 300-летние записи, сохранившиеся в скелетах долгоживущих морских губок из восточной части Карибского бассейна. В частности, мы исследовали изменения в количестве химического вещества, известного как «стронций», в их скелетах, что отражает изменения температуры морской воды в течение жизни организма.

Целью Парижского климатического соглашения 1.5 года является удержание среднего глобального повышения температуры ниже 2015°C с доиндустриальных времен. Наше исследование, опубликованное в журнале Nature Climate Change, предполагает, что возможность упущена. На самом деле Земля, возможно, уже достигла потепления как минимум на 1.7°C с доиндустриальных времен – глубоко тревожное открытие.

Измерение температуры океана

Глобальное потепление вызывает серьезные изменения климата Земли. Это стало очевидным недавно во время беспрецедентного Тепловые волны по всей южной Европе, Китаю и значительной части Северной Америки.

Покрытие океанов более 70% поверхности Земли и поглощают огромное количество тепла и углекислого газа. Глобальные температуры поверхности традиционно рассчитываются путем усреднения температуры воды на поверхности моря и воздуха над поверхностью суши.

Но исторические рекорды температуры океанов неоднородны. Самые ранние записи температуры моря были получены путем помещения термометра в пробы воды. собранный кораблями. Систематические записи доступны только с 1850-х годов – и то с ограниченным охватом. Из-за отсутствия более ранних данных Межправительственная группа экспертов по изменению климата определила доиндустриальный период как период с 1850 - 1900.

Но люди выбрасывают в атмосферу значительные количества углекислого газа, по крайней мере, с тех пор, как (в частности, из Центральной Азии).. Таким образом, базовый период, по которому измеряется потепление, в идеале должен быть определен с середины 1700-х годов или ранее.

Более того, серия исключительных большие извержения вулканов произошло в начале 1800-х годов, вызвав массовое глобальное похолодание. Это затрудняет точное восстановление стабильной базовой температуры океана.

Но что, если бы существовал способ точно измерять температуру океана на протяжении столетий в прошлом? Существует и называется она «склероспонжевая термометрия».

Изучаем специальную губку

Склероспонжи представляют собой группу морских губок, напоминающих твердые кораллы тем, что образуют карбонатный скелет. Но они растут гораздо медленнее и могут жить многие сотни лет.

Скелеты содержат ряд химических элементов, включая стронций и кальций. Соотношение этих двух элементов меняется в более теплые и прохладные периоды. Это означает, что склероспонги могут вести подробный дневник температуры моря с точностью до 0.1°C.

Мы изучили виды губок Цератопорелла Николсони. Они происходят в восточной части Карибского бассейна, где естественная изменчивость температуры верхних слоев океана невелика, что позволяет легче выявить последствия изменения климата. Мы хотели исследовать температуру в той части океана, которая известна как «смешанный слой океана». Это верхняя часть океана, где происходит теплообмен между атмосферой и недрами океана.

Мы изучили температуры за 300 лет назад, чтобы увидеть, является ли текущий период времени, определяющий доиндустриальные температуры, точным. Итак, что мы нашли?

Записи губок показали почти постоянные температуры с 1700 по 1790 год и с 1840 по 1860 год (с разрывом посередине из-за вулканического охлаждения). Мы обнаружили, что повышение температуры океана началось с середины 1860-х годов и стало однозначно очевидным к середине 1870-х годов. Это предполагает, что доиндустриальный период следует определять как период с 1700 по 1860 годы.

Последствия этих выводов весьма глубоки.

Что это означает для глобального потепления?

Используя этот новый базовый уровень, вырисовывается совершенно иная картина глобального потепления. Это показывает, что антропогенное потепление океана началось как минимум на несколько десятилетий раньше, чем ранее предполагала МГЭИК.

Долгосрочное изменение климата обычно измеряется по среднему потеплению за 30 лет с 1961 по 1990 годы, а также потеплению в последние десятилетия.

Наши результаты показывают, что в интервале между окончанием недавно определенного доиндустриального периода и упомянутым выше 30-летним средним значением температуры океана и поверхности суши увеличились на 0.9°C. Это намного больше, чем потепление на 0.4°C, которое оценила МГЭИК, используя общепринятые временные рамки для доиндустриального периода.

Добавьте к этому глобальное потепление в среднем на 0.8°C с 1990 года по последние годы, а с доиндустриальных времен Земля могла нагреться в среднем как минимум на 1.7°C. Это говорит о том, что мы достигли цели Парижского соглашения по снижению температуры на 1.5°C.

Это также предполагает, что главная цель соглашения – удержать среднее глобальное потепление ниже 2°C – теперь, скорее всего, будет достигнута к концу 2020-х годов – почти на два десятилетия раньше, чем ожидалось.

Наше исследование также привело к еще одному тревожному выводу. С конца 20-го века температура суши и воздуха увеличивалась почти в два раза быстрее, чем температура поверхности океана, и в настоящее время более чем на 2°C превышает доиндустриальный уровень. Это согласуется с хорошо документированным сокращением площади вечной мерзлоты в Арктике и увеличением частоты волн тепла, лесных пожаров и засух по всему миру.

Мы должны действовать сейчас

Наши пересмотренные оценки показывают, что изменение климата находится на более продвинутой стадии, чем мы думали. Это вызывает большую обеспокоенность.

Похоже, что человечество упустило свой шанс ограничить глобальное потепление 1.5°C, и перед ним стоит очень сложная задача — удержать потепление ниже 2°C. Это подчеркивает острую необходимость сократить глобальные выбросы вдвое к 2030 году.

Малькольм Маккалок, Профессор, Университет Западной Австралии

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

Будущее, которое мы выбираем: пережить климатический кризис

Кристиана Фигерес и Том Риветт-Карнак

Авторы, сыгравшие ключевую роль в Парижском соглашении об изменении климата, предлагают идеи и стратегии преодоления климатического кризиса, включая индивидуальные и коллективные действия.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Необитаемая Земля: жизнь после потепления

Дэвид Уоллес-Уэллс

В этой книге исследуются потенциальные последствия неконтролируемого изменения климата, включая массовое вымирание, нехватку продовольствия и воды и политическую нестабильность.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Министерство будущего: роман

Ким Стэнли Робинсон

Этот роман представляет мир ближайшего будущего, борющийся с последствиями изменения климата, и предлагает видение того, как общество может измениться, чтобы справиться с кризисом.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Под белым небом: природа будущего

Элизабет Колберт

Автор исследует влияние человека на мир природы, включая изменение климата, и потенциал технологических решений для решения экологических проблем.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа

Просадка: самый всеобъемлющий план, когда-либо предлагаемый для обратного глобального потепления

под редакцией Пола Хокена

В этой книге представлен всеобъемлющий план решения проблемы изменения климата, включая решения для ряда секторов, таких как энергетика, сельское хозяйство и транспорт.

Нажмите для получения дополнительной информации или для заказа