Τι μας διδάσκει η Εποχή των Παγετώνων για την κλιματική αλλαγή
Το ένα τρίτο της παγκόσμιας χερσαίας έκτασης έχει εξαφανιστεί κάτω από τους παγετώδεις πάγους. Μια γιγαντιαία μάζα πάγου πάχους χιλιάδων μέτρων καλύπτει όλη τη Σκανδιναβία, το μεγαλύτερο μέρος των Βρετανικών Νήσων και τη βόρεια Γερμανία μέχρι την περιοχή του Βερολίνου. Οι Άλπεις, επίσης, βρίσκονται κάτω από ένα πυκνό δίκτυο ρευμάτων πάγου, από το οποίο εξέχουν μόνο οι υψηλότερες βουνοκορφές, που φτάνουν μέχρι τους πρόποδες των Άλπεων, όπου βρίσκονται σήμερα η Βέρνη, το Μόναχο και η Βιέννη. Ο τεράστιος παγετώνας του Ρήνου ξεπλένει από το τοπίο τη λεκάνη της λίμνης Κωνσταντίας. Όπου δεν υπάρχουν πάγοι στην Ευρώπη, βόσκουν μαλλιαρά μαμούθ και μαλλιαροί ρινόκεροι και κυνηγούν σαπροδόντιες τίγρεις και λιοντάρια των σπηλαίων. Οι πρόγονοί μας, ανατομικά σύγχρονοι homo sapiens όπως εμείς, ζουν ως κυνηγοί-συλλέκτες σε σπηλιές και καλύβες, χρησιμοποιώντας απλά λίθινα εργαλεία.
Αυτό συνέβη στο αποκορύφωμα της τελευταίας εποχής των παγετώνων, του τελευταίου μέγιστου παγετώνα πριν από περίπου 20.000 χρόνια. Μια ομάδα Αμερικανών συναδέλφων με επικεφαλής τον Matthew Osman από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα κατάφερε πρόσφατα να ανακατασκευάσει το παγκόσμιο κλίμα των τελευταίων 24.000 ετών με πρωτοφανή λεπτομέρεια. Συνέδεσαν περισσότερες από 500 σειρές δεδομένων από όλο τον κόσμο με υπολογισμούς προσομοίωσης και έλυσαν ορισμένα από τα ανοιχτά μυστήρια της πρόσφατης κλιματικής ιστορίας.
Η ύπαρξη των παγετώνων συζητείται από τους μελετητές το αργότερο από τον 19ο αιώνα, ενώ και ο Γκαίτε το σχολίασε. Η αιτία τους, οι κύκλοι της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο, διευκρινίστηκε τελικά από τον Milutin Milanković τη δεκαετία του 1920. Κατά τη διάρκεια αυτών των κύκλων, οι οποίοι διαρκούν δεκάδες χιλιάδες χρόνια, αλλάζει η θέση του άξονα της Γης στο χώρο και το σχήμα της γήινης έλλειψης.
Η μελέτη του Osman και των συνεργατών του διαπίστωσε τώρα ότι πρέπει να υπήρξε ψύξη 6 έως 8 βαθμών Κελσίου στην περίοδο της εποχής των παγετώνων. Σε περιφερειακό επίπεδο, η ψύξη ήταν ακόμη πολύ μεγαλύτερη, έως και 20 βαθμούς, ιδίως πάνω από τις μάζες πάγου του βόρειου ημισφαιρίου.
Η έκταση της παγκόσμιας ψύξης των παγετώνων περιέχει το πρώτο μάθημα για το μέλλον. Διότι επιτρέπει την εκτίμηση της λεγόμενης κλιματικής ευαισθησίας, δηλαδή της ευαισθησίας του κλίματος της Γης σε διαταραχές. Όσο πιο βίαιη ήταν η αντίδραση του κλίματος στο παρελθόν, τόσο πιο βίαιη θα είναι αυτή στα αέρια του θερμοκηπίου που παράγουμε. Σε μια ξεχωριστή δημοσίευση, οι Αμερικανοί συνάδελφοι υπολόγισαν την κλιματική ευαισθησία από τα δεδομένα της εποχής των παγετώνων:
σύμφωνα με αυτήν, ένας διπλασιασμός της ποσότητας του CO2 στην ατμόσφαιρα θα οδηγούσε σε υπερθέρμανση του πλανήτη κατά 2,5 έως 4,5 βαθμούς .
Σε μια πρώτη μελέτη το 2006, είχαμε λάβει ένα εύρος από 1,2 έως 4,3 βαθμούς. Ειδικά οι βιομηχανικές χώρες έχουν ήδη αυξήσει τη συγκέντρωση CO2 κατά το ήμισυ μέσω των ορυκτών καυσίμων. Αυτό σημαίνει ότι η ποσότητα του CO2 στον αέρα σήμερα - σύμφωνα με άλλα γεωλογικά δεδομένα - είναι ήδη υψηλότερη από ό,τι ήταν εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
Εγκαταλείπουμε το κλιματικό εύρος στο οποίο τα είδη ζώων και φυτών έχουν προσαρμοστεί εδώ και χιλιάδες χρόνια.
Το δεύτερο μάθημα από την εποχή των παγετώνων προκύπτει από την περαιτέρω πορεία της παγκόσμιας θερμοκρασίας της μελέτης Osman. Το καινούργιο εδώ είναι η διαπίστωση ότι μια "καμπούρα" στην καμπύλη του Ολοκαίνου που υπήρχε σε προηγούμενες ανακατασκευές - με μια ελαφρά ψύξη από τα μέσα του Ολοκαίνου - έχει πλέον εξαφανιστεί. Αυτή η καμπούρα αποτελούσε επί μακρόν μια ασυμφωνία μεταξύ των δεδομένων και των προσομοιώσεων στον υπολογιστή, γνωστή ως "αίνιγμα του Ολοκαίνου". Εδώ, όπως τόσο συχνά, τα υπολογιστικά μοντέλα ήταν σωστά: η καμπούρα αποδεικνύεται ότι ήταν αποτέλεσμα ανακριβούς μέσου όρου από τα περιορισμένα, άνισα κατανεμημένα σημεία δεδομένων.
Αυτό καθιστά ακόμη πιο σαφές από ό,τι προηγουμένως ότι ήδη απομακρυνόμαστε όλο και περισσότερο από το εύρος της εμπειρίας της ιστορίας του πολιτισμού του homo sapiens. Η περασμένη δεκαετία ήταν πιθανότατα ήδη περισσότερο από μισό βαθμό θερμότερη από τη θερμότερη δεκαετία των προηγούμενων 24.000 ετών και κατά 1,5 βαθμό θερμότερη από τη μέση θερμοκρασία του Ολόκαινου. Αυτό σημαίνει επίσης ότι
εγκαταλείπουμε το κλιματικό εύρος στο οποίο έχουν προσαρμοστεί ζωικά και φυτικά είδη και ολόκληρα οικοσυστήματα εδώ και χιλιετίες –
και μάλιστα με ρυθμό που κόβει την ανάσα σε σύγκριση με τους αργούς κύκλους του Milanković.
Εν τω μεταξύ, οι συνάδελφοί μου στο Ινστιτούτο του Πότσνταμ μπορούν να προσομοιώσουν με επιτυχία στο κλιματικό μοντέλο ακόμη και τους κύκλους των παγετώνων των τελευταίων τριών εκατομμυρίων ετών, οι οποίοι καθοδηγούνται αποκλειστικά από τους κύκλους του Milanković. Είναι επίσης δυνατό να προβλεφθεί η έναρξη της επόμενης εποχής των παγετώνων, επειδή αυτοί οι γήινοι κύκλοι μπορούν να προβλεφθούν με αστρονομική ακρίβεια. Θα επέλθει σε 50.000 χρόνια . Λέω "θα γινόταν", διότι σύμφωνα με τους υπολογισμούς, αυτή η εποχή των παγετώνων θα αποτύχει πιθανότατα - διότι ακόμη και τότε θα υπάρχει ακόμη αρκετό από το υπερβολικό CO₂ στον αέρα, που ήδη προκαλείται σήμερα από τη βιομηχανία ορυκτών καυσίμων, για να αποτραπεί αυτή η εποχή των παγετώνων.
Το τρίτο μάθημα από τις εποχές των παγετώνων: αν θερμαίνεται, το CO₂ βγαίνει από τους ωκεανούς σαν αφρώδες νερό στην κουζίνα. Αυτή η ανατροφοδότηση ενίσχυσε μαζικά την επίδραση των κύκλων Milanković και εξασφάλισε ότι οι παγετώνες ήταν παγκόσμιες. Σήμερα, οι ωκεανοί εξακολουθούν να απορροφούν το ένα τέταρτο του CO₂ που διοχετεύουμε στον αέρα, επιβραδύνοντας την υπερθέρμανση του πλανήτη. Αλλά αυτό είναι πιθανό να αλλάξει με την περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας και έτσι να επιταχυνθεί η υπερθέρμανση του πλανήτη, διότι η εμπειρία δείχνει ότι ένας ψυχρός ωκεανός μπορεί να συγκρατήσει περισσότερο CO₂ (για φυσικούς, χημικούς και βιολογικούς λόγους) από έναν θερμότερο.
Κατά τη μετάβαση από την τελευταία εποχή των παγετώνων, η στάθμη της θάλασσας αυξήθηκε κατά 120 μέτρα.
Το τέταρτο μάθημα από την εποχή των παγετώνων: εκτός από την παγκόσμια άνοδο της θερμοκρασίας, το δεύτερο σημαντικότερο μοτίβο αλλαγής μετά την εποχή των παγετώνων είναι η εναλλαγή μεταξύ βορρά και νότου: αν κάνει ιδιαίτερα κρύο στα βόρεια της γης, κάνει ζέστη στα νότια και το αντίστροφο. Αυτό είναι εν μέρει αποτέλεσμα των κύκλων του Milanković, αλλά στην περίπτωση των πιο γρήγορων κλιματικών αλλαγών είναι συνέπεια των δραστικών διακυμάνσεων της ατλαντικής κυκλοφορίας, η οποία αντλεί τεράστια ποσά θερμότητας από το νότιο ημισφαίριο μέσω του ισημερινού στον μακρινό βορρά. Η εισροή λιωμένων υδάτων κατά την υπερθέρμανση του Ολόκαινου προκάλεσε την εκτόνωση αυτής της αντλίας θερμότητας - μια ανησυχία που γίνεται και πάλι όλο και πιο σημαντική τώρα λόγω της συνεχιζόμενης υπερθέρμανσης του πλανήτη.
Το πέμπτο μάθημα της εποχής των παγετώνων σχετίζεται επίσης με τις μάζες των λιωμένων υδάτων και είναι καλά τεκμηριωμένο εδώ και πολύ καιρό. Κατά τη μετάβαση από την τελευταία εποχή των παγετώνων στην Ολόκαινο, η στάθμη της θάλασσας αυξήθηκε κατά 120 μέτρα λόγω του λιωσίματος των πάγων, πλημμυρίζοντας πολλές ρηχές παράκτιες περιοχές - για παράδειγμα, τη νότια Βόρεια Θάλασσα. Σήμερα, επίσης, η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει όλο και πιο γρήγορα ως αποτέλεσμα της αύξησης της θερμοκρασίας. Και εξακολουθούμε να έχουμε αρκετούς πάγους στις ηπείρους για να προκαλέσουμε αύξηση της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας κατά άλλα 65 μέτρα. Επομένως, δεν έχουμε την πολυτέλεια να χάσουμε έστω και ένα μικρό ποσοστό από αυτές τις μάζες πάγου.
Η τελευταία εποχή των παγετώνων δείχνει λοιπόν: Το κλιματικό σύστημα αντιδρά ευαίσθητα στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου, όπως ακριβώς έχει αντιδράσει στους τροχιακούς κύκλους της Γης στο παρελθόν. Η υπερθέρμανση του πλανήτη που έχει ήδη προκληθεί έχει ήδη φτάσει σε γήινη ιστορική κλίμακα και είναι πολύ πιθανό να αλλάξει σημαντικά τη γη για δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Και υπάρχει η απειλή καταστροφικών συνεπειών για την ανθρωπότητα που δεν αποτελούν απλώς θεωρία, αλλά εμπειρικά δεδομένα από το παρελθόν. Σε αυτές περιλαμβάνονται η αποσταθεροποίηση των ωκεάνιων ρευμάτων και των παγωμένων μαζών και η μαζική άνοδος της στάθμης της θάλασσας.
Προκειμένου να διατηρηθούν αυτές οι συνέπειες σε ένα λίγο πολύ διαχειρίσιμο πλαίσιο, δεκαετίες πολιτικής διστακτικότητας κατέστησαν αναγκαίο να μπει φρένο στις εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου.
