Tutkijat tutkivat Itä-Karibian sieninäytteitä. Shutterstock
Maapallon lämpötilat ovat jo ylittäneet 1.5 °C:n lämpenemisen ja voivat nousta 2 °C myöhemmin tällä vuosikymmenellä. maailman ensimmäinen tutkimus Johdin. Merisienien luurankoihin sisältyvien lämpötilatietojen perusteella tehdyt huolestuttavat havainnot viittaavat siihen, että globaali ilmastonmuutos on edennyt paljon pidemmälle kuin aiemmin on ajateltu.
Ihmisen aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt edistävät ilmaston lämpenemistä. Tarkan tiedon saaminen lämpenemisen laajuudesta on erittäin tärkeää, koska se auttaa ymmärtämään, ovatko äärimmäiset sääilmiöt todennäköisempiä lähitulevaisuudessa ja edistyykö maailma päästöjen vähentämisessä.
Tähän mennessä arviot ylempien valtamerten lämpenemisestä ovat perustuneet pääasiassa merenpinnan lämpötilaennätyksiin, mutta ne ovat peräisin vain noin 180 vuoden takaa. Sen sijaan tutkimme 300 vuoden tietueita, jotka olivat säilyneet Itä-Karibian pitkäikäisten merisienien luurankoissa. Erityisesti tutkimme muutoksia "strontiumina" tunnetun kemikaalin määrässä niiden luurangoissa, mikä heijastaa meriveden lämpötilan vaihteluita organismin elinkaaren aikana.
Vuoden 1.5 Pariisin ilmastosopimuksen tavoitteena on pitää maapallon keskilämpötilan nousu alle 2015 asteessa esiteollisesta ajasta. Nature Climate Change -lehdessä julkaistu tutkimuksemme viittaa siihen, että mahdollisuus on mennyt ohi. Maapallo on saattanut itse asiassa jo saavuttaa vähintään 1.7 °C:n lämpenemisen esiteollisista ajoista lähtien – syvästi huolestuttava löytö.
Otetaan mittaa valtameren lämmöstä
Ilmaston lämpeneminen aiheuttaa suuria muutoksia maapallon ilmastoon. Tämä oli ilmeistä äskettäin ennennäkemättömän aikana helleaallot Etelä-Euroopassa, Kiinassa ja suuressa osassa Pohjois-Amerikkaa.
Valtameret peittävät yli 70% Maan pinnasta ja absorboivat valtavan määrän lämpöä ja hiilidioksidia. Maapallon pintalämpötilat lasketaan perinteisesti laskemalla veden lämpötilan keskiarvo merenpinnalla ja ilman lämpötilasta maanpinnan yläpuolella.
Mutta valtamerten historialliset lämpötilaennätykset ovat hajanaisia. Varhaisimmat tallenteet meren lämpötiloista kerättiin laittamalla lämpömittari vesinäytteisiin kerätään laivoilla. Systemaattisia tietueita on saatavilla vain 1850-luvulta lähtien – ja vain silloin rajoitetulla kattavuudella. Koska aikaisemmat tiedot puuttuvat, hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli on määritellyt esiteollisen ajanjakson alkaen 1850 ja 1900.
Mutta ihmiset ovat pumppaaneet huomattavia määriä hiilidioksidia ilmakehään ainakin siitä lähtien 1800-luvun alkupuolella. Joten lähtötilanne, josta lämpenemistä mitataan, tulisi ihanteellisesti määritellä 1700-luvun puolivälistä tai aikaisemmin.
Mikä parasta, sarja poikkeuksellisia suuria tulivuorenpurkauksia tapahtui 1800-luvun alussa, mikä aiheutti massiivisen globaalin jäähtymisen. Tämä vaikeuttaa valtamerten vakaan peruslämpötilan tarkkaa rekonstruointia.
Mutta entä jos olisi olemassa tapa mitata tarkasti valtamerten lämpötiloja vuosisatojen aikana? On olemassa, ja sitä kutsutaan "sklerospongelämpömittariksi".
Erityisen sienen opiskelu
Sklerospongeja ovat joukko merisieniä, jotka muistuttavat kovia koralleja, koska ne muodostavat karbonaattirungon. Mutta ne kasvavat paljon hitaammin ja voivat elää useita satoja vuosia.
Luurankot sisältävät useita kemiallisia alkuaineita, kuten strontiumia ja kalsiumia. Näiden kahden alkuaineen suhde vaihtelee lämpimien ja kylmempien kausien aikana. Tämä tarkoittaa, että sklerospongit voivat tarjota yksityiskohtaisen päiväkirjan meren lämpötiloista vain 0.1 °C:n resoluutioon asti.
Tutkimme sienilajeja Ceratoporella nicholsoni. Niitä esiintyy Itä-Karibialla, missä ylempien valtamerten lämpötilojen luonnollinen vaihtelu on vähäistä, mikä helpottaa ilmastonmuutoksen vaikutusten poistamista. Halusimme tutkia lämpötiloja valtameren osassa, joka tunnetaan nimellä "valtameren sekoitettu kerros”. Tämä on valtameren yläosa, jossa lämpö vaihtuu ilmakehän ja valtameren sisäosien välillä.
Tarkastelimme lämpötiloja 300 vuoden takaa nähdäksemme, oliko nykyinen aikajakso, joka määrittää esiteollisen lämpötilan, tarkka. Mitä sitten löysimme?
Sienitietueet osoittivat lähes vakiolämpötiloja vuosina 1700-1790 ja 1840-1860 (keskellä oli rako tulivuoren jäähtymisen vuoksi). Havaitsimme, että valtamerten lämpötilan nousu alkoi 1860-luvun puolivälistä, ja se oli yksiselitteisesti ilmeistä 1870-luvun puolivälissä. Tämä ehdottaa, että esiteollinen aika olisi määriteltävä vuosiksi 1700-1860.
Näiden löydösten vaikutukset ovat syvällisiä.
Mitä tämä tarkoittaa ilmaston lämpenemiseen?
Tätä uutta lähtökohtaa käyttämällä saamme hyvin erilaisen kuvan ilmaston lämpenemisestä. Se osoittaa, että ihmisen aiheuttama valtamerten lämpeneminen alkoi ainakin useita vuosikymmeniä aikaisemmin kuin IPCC aiemmin olettaa.
Pitkän aikavälin ilmastonmuutosta mitataan yleisesti 30 vuoden keskimääräiseen lämpenemiseen vuosina 1961–1990 sekä viime vuosikymmenien lämpenemiseen.
Tuloksemme viittaavat siihen, että äskettäin määritellyn esiteollisen ajanjakson lopun ja edellä mainitun 30 vuoden keskiarvon välisenä aikana valtameren ja maan pinnan lämpötilat nousivat 0.9 °C. Tämä on paljon enemmän kuin 0.4 °C:n lämpeneminen, jonka IPCC on arvioinut, kun käytetään esiteollisen ajan tavanomaista aikakehystä.
Lisää siihen Ilmaston lämpeneminen keskimäärin 0.8 astetta vuodesta 1990 viime vuosiin, ja maapallo on saattanut lämmetä keskimäärin vähintään 1.7 °C esiteollisesta ajasta. Tämä viittaa siihen, että olemme ylittäneet Pariisin sopimuksen 1.5 °C:n tavoitteen.
Se viittaa myös siihen, että sopimuksen tärkein tavoite, pitää keskimääräinen ilmaston lämpeneminen alle 2 °C:ssa, ylittyy nyt hyvin todennäköisesti 2020-luvun loppuun mennessä – lähes kaksi vuosikymmentä odotettua aikaisemmin.
Tutkimuksemme on myös tuottanut toisen hälyttävän löydön. 20-luvun lopulta lähtien maa-ilman lämpötilat ovat nousseet lähes kaksinkertaisesti pintavaltamerten pintaan verrattuna ja ovat nyt yli 2 °C esiteolliseen aikaan verrattuna. Tämä vastaa hyvin dokumentoitua arktisen ikiroudan vähenemistä ja helleaaltojen, metsäpalojen ja kuivuuden lisääntymistä ympäri maailmaa.
Meidän on toimittava nyt
Tarkistetut arviomme viittaavat siihen, että ilmastonmuutos on edistyneemmässä vaiheessa kuin luulimme. Tämä aiheuttaa suurta huolta.
Näyttää siltä, että ihmiskunta on menettänyt mahdollisuutensa rajoittaa ilmaston lämpeneminen 1.5 asteeseen, ja sillä on edessään erittäin haastava tehtävä pitää lämpeneminen alle 2 °C:ssa. Tämä korostaa kiireellistä tarvetta puolittaa maailmanlaajuiset päästöt vuoteen 2030 mennessä.
Malcolm McCulloch, Professori, Länsi-Australian yliopisto
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Liittyvät kirjat:
Valitsemamme tulevaisuus: selviytyminen ilmastokriisistä
kirjoittaneet Christiana Figueres ja Tom Rivett-Carnac
Kirjoittajat, jotka näyttelivät avainrooleja Pariisin ilmastonmuutosta koskevassa sopimuksessa, tarjoavat oivalluksia ja strategioita ilmastokriisin ratkaisemiseksi, mukaan lukien yksilölliset ja kollektiiviset toimet.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Asumaton maa: elämä lämpenemisen jälkeen
kirjoittanut David Wallace-Wells
Tämä kirja tutkii hallitsemattoman ilmastonmuutoksen mahdollisia seurauksia, mukaan lukien massasukupuutto, ruoan ja veden niukkuus sekä poliittinen epävakaus.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Tulevaisuuden ministeriö: romaani
Kirjailija: Kim Stanley Robinson
Tämä romaani kuvittelee lähitulevaisuuden maailman kamppailevan ilmastonmuutoksen vaikutusten kanssa ja tarjoaa näkemyksen siitä, kuinka yhteiskunta voisi muuttua vastaamaan kriisiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Valkoisen taivaan alla: Tulevaisuuden luonto
esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Kirjoittaja tutkii ihmisen vaikutusta luontoon, mukaan lukien ilmastonmuutos, ja teknisten ratkaisujen mahdollisuuksia vastata ympäristöhaasteisiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Laskutus: Kaikkein kattavin suunnitelma, jota koskaan ehdotettiin maailmanlaajuisen lämpenemisen kääntämiseksi
toimittanut Paul Hawken
Tämä kirja esittelee kattavan suunnitelman ilmastonmuutoksen torjumiseksi, mukaan lukien ratkaisut useilta aloilta, kuten energiasta, maataloudesta ja liikenteestä.
