Trumpa klimato kaitos istorija

XX a. pirmojoje pusėje pasaulio klimatas pradėjo šilti – tai yra akivaizdu pažvelgus į diagramą (1), kurioje užfiksuotos vidutinės metinės Žemės paviršiaus temperatūros nuo 1880 iki 1999 metų. Per pastarąjį šimtmetį temperatūra Žemėje pakilo 1 ºC. Gali atrodyti, kad tai nėra daug, tačiau pasekmės jau matomos – Alpių ledyno liežuviai (pavyzdžiui, Ledo jūra (Mer de Glace)) traukiasi, o Olandijos kanalai nebeužšąla. Kai kur poveikis daug skaudesnis – milžiniški Centrinės Afrikos derlingos žemės plotai išdžiūvo ir be maisto liko daugybė žmonių.

Norint tirti anksčiau vykusius klimato svyravimus, istoriniai įrašai tampa mažiau patikimi, laimei, pati Gamta yra palikusi savo įrašų – deguonies izotopai teikia informaciją apie senovės temperatūros pokyčius.

Antrojoje diagramoje užfiksuoti duomenys iš Grenlandijos ledyno gilumų – įdomumo dėlei joje pažymėti ir pagrindiniai Europos civilizacijos įvykiai. Vėsusis laikotarpis, buvęs prieš XX a., truko apie 700 metų – jis vadinamas „Mažuoju ledynmečiu“, kurio metu buvo ir itin šaltų tarpsnių (apie 1400 ir 1700 metus).

Kai kurie istorikai yra linkę šiuos dalykus sieti su didžiais valdovais arba idėjomis, atradimais, tačiau visiškai nekreipti dėmesio į klimato pokyčių poveikį būtų neapdairu. X a. vikingai veržėsi į Prancūziją galbūt būtent dėl to, kad atšalęs oras juos stūmė iš šiaurinių platumų. Romos civilizacijos klestėjimas taip pat sutapo su atšilimu.

Istorikė Barbara Tuchman teigia, kad XIV a. būtent klimato permainos sukėlė karus, badą bei epidemijas, o prieš tai buvo šiltasis viduramžių laikotarpis, kurio metu klestėjo tapyba, buvo statomos nuostabios katedros.

Trečiojoje diagramoje pavaizduoti duomenys iš Grenlandijos ledynų, teikiantys informaciją apie klimato kaitą nuo 10 tūkst. m. pr. Kr. iki šių laikų. Diagramoje labai aiškiai matosi ir „Mažasis ledynmetis“. Kai kurie mokslininkai teigia, kad garsusis globalinis atšilimas yra tik natūralios klimato kaitos dalis, ir šiuo metu temperatūra grįžta į pastarųjų 8 tūkstantmečių normą.

Vis dėlto niekas nežino, ar tai yra tiesa, ir nuomonė, kad žmogaus veikla sukelia klimato šilimą, turi labai tvirtą pagrindą. Net jeigu iš tiesų klimatas šyla natūraliai, žmonijos sukeliami pokyčiai tampa vis labiau dominuojantys ir jeigu tendencijos nesikeis, tikėtina, kad Žemės temperatūra pakils tiek, kiek Homo sapiens dar nėra tekę matyti. 6000 m. pr. Kr. įvykęs ryškus atšalimas neturi paaiškinimo. Be to, jis sutapo su atšilimu Antarktidoje.

Akivaizdu, kad šio įvykio interpretavimui reikia daug papildomų duomenų. Aišku yra viena – klimato svyravimai vyksta ir vyko visą laiką. Žemdirbystė prasidėjo 7000 m. pr. Kr. ir taip gimė mūsų civilizacija. Žemės dirbimas leidžia didelėms žmonių grupėms gyventi vienoje vietoje, jis suteikia galimybę vieniems žmonėms maitinti kitus, kad šie galėtų užsiimti kita veikla – mokslu, menu, amatais.

Klimato šilimas 9000 m. pr. Kr. žymi paskutinio ledynmečio pabaigą. Šis staigus pokytis yra stulbinantis. Kelių kilometrų storio ledas, dengęs didžiąją dalį Šiaurės Amerikos ir Eurazijos, staiga ištirpo – jo likučius vadiname Grenlandija bei Arktimi. Tirpimas sukėlė Homo sapiens rūšiai dar neregėtų potvynių (prieš 120 tūkst. metų taip pat buvo tvanas, tačiau tuo metu Homo sapiens dar negyveno nei Europoje, nei Šiaurės Amerikoje) – vidutinis jūros vandens lygis pakilo 110 metrų, buvo apsemtos pakrančių teritorijos. Atsitraukdamas paskutinis ledynmetis paliko mums daugybę ežerų, salų, suformavo kraštovaizdį.

Ketvirtojoje diagramoje vaizduojami paskutiniųjų 100 000 metų duomenys. Paskutinieji 11 000 metų yra gana neįprasti, palyginus su prieš tai buvusiais 90 000 metų. Šis šilumos laikotarpis yra vadinamas „tarpledyniniu“. Per paskutinį ledynmetį žmonės pradėjo naudotis sudėtingesniais įrankiais, migravo iš Afrikos į Europą, tačiau civilizacija prasidėjo tik atšilus klimatui.

Ledynmečio laikotarpiu temperatūra buvo 8 ºC žemesnė, o klimatas labai nepastovus. Ketvirtojoje diagramoje matomi svyravimai nėra klaidingi – juos patvirtina skirtingi tyrimai (du iš skirtingų Grenlandijos vietų bei vienas iš Kalifornijos pakrančių dugno). Tokiais permainingais laikais išliko tik rūšys, gebėjusios prisitaikyti. Tikėtina, kad būtent kintantis klimatas, o ne, pavyzdžiui, žmogaus godumas sunaikino mamutus, milžiniškus tinginius ir meškos dydžio bebrus (Castoroides ohioensis). Pastarųjų 100 000 metų klimato kaitos kontekste dabartinis globalinis atšilimas yra visiškai nežymus pokytis. Antra vertus, jeigu ateities klimato pokyčių prognozės yra teisingos, mūsų laukia tokie patys temperatūrų svyravimai, kokie buvo ledynmečio laikotarpiu.

Grenlandijoje atlikti tyrimai neteikia duomenų apie ankstesnius laikus. Klimato kaitos scenarijų lipdysime pasitelkdami Vostoko, Rusijos bazės Antarktidoje, tyrimų duomenis. Sunkiojo vandenilio matavimai teikia informaciją apie pastarųjų 420 000 metų klimato svyravimus. Penktojoje diagramoje matome, kad per 420 000 metų laikotarpį Žemėje vyravo ledynmečiai. Tarpledyniniai laikotarpiai, kuomet temperatūra viršydavo 0 ºC, paprastai tęsiasi tik nuo 2 iki 20 000 metų.

Visa mūsų civilizacija išsivystė per paskutinį tarpledyninį laikotarpį, kuris, kaip rodo istoriniai duomenys, trunka neilgai. Ledas mums teikia tik 420 000 metų laikotarpio duomenis, tačiau deguonies izotopų duomenys vandenynų dugnuose mums leidžia keliauti į dar tolimesnę praeitį. Manoma, kad vieni patikimiausių duomenų yra gauti iš Atlanto vandenyno dugno tyrimų, vadinamų „Ocean Drilling Project Site 607“. Jie atskleidžia klimato kaitą 3 milijonų metų laikotarpiu ir tai yra pavaizduota šeštojoje diagramoje. Yra keletas aspektų, į kuriuos reikėtų atkreipti dėmesį. Paskutinį milijoną metų klimato svyravimo ciklas kartojosi maždaug kas 100 000 metų – t. y. maždaug kas tiek laiko ateina „tarpledyninis“, šiltasis periodas. Taip pat matome, kad ties 0, 120, 320, 450 ir 650 tūkstantuosius metus į ledynmečius atšilimo laikotarpiai įsiterpdavo gana staigiai – kreivė primena dantytą pjūklą, nors ir ritmas nėra visiškai tikslus.

Tačiau jeigu pažvelgsime į laikotarpį, buvusį prieš 1 milijoną metų (šeštoji diagrama), pamatysime, kad cikliškumas gerokai kitoks – svyravimų amplitudė mažesnė, ritmas tankesnis (atšilimai vykdavo kas 41 tūkstantmetį). Tai yra aspektai, kuriuos bando paaiškinti mokslininkai, tiriantys ledynmečius. Kodėl ir kaip kinta ciklai? Ką reiškia jų dažnis?

Iš septintosios diagramos galime spręsti, jog dabar apie 3 mln. metų mes gyvename šaltuoju klimato laikotarpiu. O prieš tai būdavo žymiai šilčiau. Jei žvelgsime į 600 milijonų metų duomenis, tai pamatysime, kad Žemėje ilgesnį laiką buvo šilčiau nei dabar, o ašigaliuose arba visai nebuvo sniego, arba jo buvo labai mažai. Būdavo ir tokių atšalimų kaip dabar, tačiau jie būdavo neilgi. Jei vėl pažiūrėsime į diagramą 5, tai pamatysime, jog esame šilčiausiame šaltojo periodo taške.

Sprendžiant pagal ciklų pasikartojimą greitu metu planetą turėtų užgriūti dar vienas ledynas. Bent jau taip buvo manoma XX a. pirmojoje pusėje. Masinės informavimo priemonės formavo ledynų, užgriūnančių New Yorką ir kitus miestus, vaizdą. XX a. gale situacija pasikeitė. Dabar daugelis mokslininkų sutaria, kad klimatas ne šals, o šils. Galbūt klimatas įšils tiek, kad „išbrisime” iš šaltojo periodo duobės (kurią galime matyti pavaizduotą diagramoje 7) ir Žemė grįš į šiltąjį periodą, kuris, greičiausiai, jai yra įprastesnis.

Parengta pagal Peidžo Paleontologijos mokslo centro (Arizona) duomenis ir Ričardo A. Miulerio (Richard A. Muller) knygą „Ice Ages and Astronomical Causes“.