Ο William Ruddiman και η Εποχή των Παγετώνων που ποτέ δεν ήρθε

Άρθρο, Οκτώβριος 2008

Η ρομαντική ιδέα ότι οι πρωτόγονοι άνθρωποι ζούσαν σε αρμονία με το περιβάλλον τους, έχει δεχθεί αρκετά πλήγματα το τελευταίο διάστημα. Το σύγχρονο είδος των ανθρώπων ίσως έχουν ξεκινήσει την εξάλειψη άλλων ειδών από το ξεκίνημα της ιστορίας τους. Γιατί οι πρόγονοί μας κατηγορούνται για την εξάλειψη της μεγα-πανίδας  - από γιγάντια πτηνά που δεν πετούσαν στην Αυστραλία έως τα μαμούθ στην Ασία και τα συγγενικά τους είδη στην Βόρεια Αμερική - καθώς εξαπλωνόντουσαν σε όλο τον πλανήτη.

Ακόμη και έτσι, πριν από περίπου 6.000 χρόνια υπήρχαν σχεδόν 12 εκατομμύρια άνθρωποι στη Γη μόνο, πολύ λίγοι σε σχέση με το σημερινό πληθυσμό των 6,6 δισεκατομμυρίων. Δυστυχώς καταναλώνουμε πολλά καύσιμα, παράγουμε πολλά αέρια του θερμοκηπίου και χαλάμε το κλίμα του πλανήτη μας, σαν να μην υπάρχει αύριο για να ζήσουμε. Γι 'αυτό και φαίνεται πολύ παράξενο που μερικοί πιστεύουν ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη, ξεκίνησε από τότε που οι πρόγονοί μας άρχισαν να κόβουν και να καίνε τα δάση τουλάχιστον πριν 7.000 χρόνια.

William RuddimanΩστόσο, αυτή είναι η άποψη ενός συνταξιούχου επιστήμονα του κλίματος, του William Ruddiman ο οποίος ήταν στο Πανεπιστήμιο Charlottesville της Βιρτζίνια. Οι αρχαίοι αγρότες ελευθέρωναν αρκετό διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο στην ατμόσφαιρα, πολύ πριν αρχίσει η καταγραφή της ιστορίας, λέει ο ίδιος. Βέβαια δεν υπήρχε τότε υπερθέρμανση του πλανήτη, ωστόσο, οι αγρότες με τις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου σταμάτησαν άλλη μια εποχή των παγετώνων και κράτησαν τη Γη ζεστή και σταθερή για χιλιάδες χρόνια.

Άκρως αμφιλεγόμενη θεωρία

Θα μπορούσαν άραγε λίγοι πρωτόγονοι αγρότες να έχουν αλλάξει το κλίμα σε όλη την υδρόγειο; Πολύ δύσκολο να πιστέψουμε την ιδέα του Ruddiman, που παρέμεινε άκρως αμφιλεγόμενη από τότε που την πρότεινε το 2003. "Οι περισσότερες νέες ιδέες, ιδιαίτερα οι αμφιλεγόμενες, πεθαίνουν πολύ γρήγορα. Δεν θέλει πολύ χρόνο η επιστήμη για να διώξει αυτές τις ιδέες, σαν τα ζιζάνια στα χωράφια", υποστηρίζει. Ωστόσο, πέντε χρόνια μετά η ιδέα του δεν είναι ακόμα νεκρή. Απεναντίας, λέει ότι τα πιο πρόσφατα στοιχεία ενισχύουν την υπόθεσή του. "Είναι πλέον σαφές ότι οι φυσικές εξηγήσεις για την αύξηση των αερίων του θερμοκηπίου κατά τα τελευταία χίλια χρόνια δεν εκπληρώνουν τις αναγκαίες προδιαγραφές, και μπορούμε γι αυτό να τις απορρίψουμε," ισχυρίζεται.

Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι η θεαματική αύξηση των επιπέδων του διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων, που βλέπουμε σήμερα στην ατμόσφαιρα - προκαλώντας αύξηση κατά 0,7 °C της μέσης παγκόσμιας θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα - είναι αποτέλεσμα των ανθρώπινων δραστηριοτήτων. Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, ωστόσο, ο Ruddiman άρχισε να υποπτεύεται ότι η συνεισφορά μας στο παγκόσμιο θερμοκήπιο άρχισε να γίνεται σημαντική πολύ πριν από τη βιομηχανική εποχή. Η υποψία του άρχισε όταν ένα τρυπάνι έβγαλε έναν πυρήνα πάγου στο σταθμό Βοστόκ στην Ανταρκτική, και αποκάλυψε πόσο έχουν αλλάξει το ατμοσφαιρικά επίπεδα του CO2 και του μεθανίου, κατά τα τελευταία 400.000 χρόνια. Οι φυσαλίδες που παγιδεύονται σε πάγο δίνουν το αρχείο της αρχαίας ατμόσφαιρας, κατά τη διάρκεια των τριών τελευταίων διαπαγετωνικών διαστημάτων.

Αυτό που βλέπουμε είναι ένα κανονικό μοτίβο αύξησης και μείωσης των αερίων με μια περίοδο περίπου 100.000 ετών, που συμπίπτει με την έλευση και αποχώρηση των εποχών του πάγου. Υπάρχει μια καλή εξήγηση για αυτούς τους κύκλους: περιοδικές μεταβολές στην τροχιά του πλανήτη και του άξονα περιστροφής μεταβάλλει την ποσότητα του ηλιακού φωτός που φθάνει από τη Γη. Είμαστε τώρα σε μία από τις σχετικά σύντομες, ζεστές περιόδους ανάμεσα σε ψυχρές, που ακολουθούν μια εποχή των παγετώνων.

Κανονικά μοντέλα

Μέσα σε αυτό το μεγαλύτερο σχήμα, υπάρχουν κανονικές απότομες άνοδοι (αιχμές στην καμπύλη) του μεθανίου κάθε 22.000 χρόνια, που συμπίπτουν με την εποχή που η τροχιά της Γης κάνει θερμά τα καλοκαίρια στο βόρειο ημισφαίριο. Αυτό είναι λογικό, διότι τα θερμά καλοκαίρια στο βορρά οδηγούν σε ισχυρούς τροπικούς μουσώνες στη νότια Ασία, ενώ τα δύο φαινόμενα ενθαρρύνουν την ανάπτυξη της βλάστησης και προκαλούν πλημμύρες κατά τη διάρκεια της οποίας η βλάστηση που σαπίζει σε νερό φτωχό σε οξυγόνο θα εκπέμπει μεθάνιο. Γύρω από την Αρκτική, τα θερμά καλοκαίρια αλλάζουν τους υγρότοπους για περισσότερο χρόνο, προωθώντας πάλι τόσο την ανάπτυξη της βλάστησης όσο και τις εκπομπές του μεθανίου.

Πρόσφατα, ωστόσο, αυτό το συνηθισμένο σχήμα έχει αλλάξει. Η τελευταία απότομη άνοδος του μεθανίου σημειώθηκε πριν περίπου 11.000 χρόνια, σε περίπου 700 ppb (μέρη ανά δισεκατομμύριο), μετά την οποία άρχισαν να μειώνονται τα επίπεδα. Αλλά αντί να μειώνονται όπως λέει ο Ruddiman και να είναι περίπου 450 ppb σήμερα, οι ατμοσφαιρικές συγκεντρώσεις του μεθανίου άρχισαν να σκαρφαλώνουν και πάλι πριν 5.000 χρόνια. "Απλά κάτι πήρε λάθος δρόμο", υποστηρίζει ο Ruddiman.

Γεμάτος περιέργεια, στράφηκε στα αρχεία για το CO2. Κανένας δεν γνωρίζει ακριβώς γιατί τα επίπεδα του ατμοσφαιρικού CO2 κυμαίνονται με φυσικό τρόπο -  εμπλέκεται ένας περίπλοκος συνδυασμός παραγόντων, από την ανάπτυξη της βλάστησης έως την ηφαιστειακή δραστηριότητα. Το 'καρότο' του πάγου, που ανασύρθηκε από το Βοστόκ, όμως δείχνει ότι τα επίπεδα του CO2 συσχετίζονται στενά με τη θερμοκρασία, και τα επίπεδα κορυφώθηκαν σε 280 με 300 ppm (μέρη ανά εκατομμύριο) καθώς τελείωσε μια εποχή παγετώνων, και μετά έπεσαν σε χαμηλότερες τιμές. Σήμερα ας σημειωθεί ότι τα επίπεδα του διοξειδίου είναι 384 ppm και αυξάνεται όλο και ταχύτερα.

Η τάση αυτή επαναλήφθηκε μέχρις περίπου 7000 χρόνια πριν, όταν το CO2 εμφάνισε πτωτική τάση και μετά άρχισε να αυξάνεται και πάλι. Λίγο πριν από την βιομηχανική εποχή αρχίσει ήταν ήδη, περίπου, 40 ppm υψηλότερη απ 'ότι αναμενόταν με βάση τις τελευταίες τρεις προηγούμενες διαπαγετωνικές περιόδους.

Η επίδραση της αύξησης των επιπέδων των αερίων του θερμοκηπίου πάνω στο κλίμα του πλανήτη ήταν σημαντική. Τα επιπλέον 250 ppb από το μεθάνιο και το επιπλέον 40 ppm CO2 θα διατηρούσε τη μέση παγκόσμια θερμοκρασία περίπου 0,7 °C πιο θερμή από ό,τι θα ήταν διαφορετικά, κάτι που ισοδυναμεί με την αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα, λόγω των βιομηχανικών εκπομπών.

Δουλεύοντας με κλιματικά μοντέλα οι Stephen Vavrus και John Kutzbach του Πανεπιστημίου , Ruddiman  στο Wisconsin-Madison, έχουν δείξει ότι αν τα επίπεδα των αερίων αυτών είχαν συνεχίσει να μειώνονται αντί να αυξάνονται όταν το έκαναν, τα φύλλα του πάγου τώρα θα κάλυπταν τμήματα της βόρειας Σιβηρίας και του Καναδά. Ο κόσμος θα είχε εισέλθει σε μια άλλη εποχή παγετώνων.

Γιατί λοιπόν αυξήθηκε και το CO2 και το μεθάνιο κατά τα τελευταία χίλια χρόνια; Με άλλα λόγια, γιατί αυτή η διαπαγετωνική περίοδος ήταν διαφορετική από τις προηγούμενες; Θα μπορούσε να φταίει ο άνθρωπος;

Εκκαθάριση των δασών

Η γεωργία προέκυψε γύρω από την ανατολική Μεσόγειο πριν περίπου 11.000 χρόνια και λίγο αργότερα στην Κίνα, ενώ πολλές χιλιάδες χρόνια αργότερα στην Αμερική. Η γεωργία μπορεί να απελευθερώσει αέρια του θερμοκηπίου με διάφορους τρόπους: αποψιλώνοντας τα δάση απελευθερώνει αποθηκευμένο άνθρακα, καθώς το ξύλο σαπίζει ή καίγεται για παράδειγμα, ενώ η καλλιέργεια του ρυζιού σε χωράφια με πολύ νερό απελευθερώνει μεθάνιο, όπως ακριβώς κάνουν οι υγρότοποι.

Για να μάθει περισσότερα σχετικά με την καλλιέργεια στην πρώιμη φάση της, ο Ruddiman άρχισε να ψάχνει σε μελέτες της γεωργικής ιστορίας. Αυτές του αποκάλυψαν ότι υπήρξε μια απότομη αύξηση στην καλλιέργεια ρυζιού στην Ασία, περίπου, πριν 5.000 χρόνια, κάτι που εξαπλώθηκε σε ολόκληρη την Κίνα και τη Νοτιοανατολική Ασία. Εδώ σε κάθε περίπτωση ήταν μια πιθανή πηγή για την απροσδόκητη άνοδο του μεθανίου.

Στην Ευρώπη, ο κόσμος είχε αρχίσει να αυξάνει την εκκαθάριση των δασών για να καλλιεργήσει δημητριακά, όπως κριθάρι και σιτάρι 7.500 χρόνια πριν. Δεν υπάρχει σταθερή εικόνα για τη συνολική έκταση εκείνης της αποψίλωσης των δασών, αλλά ο Ruddiman λέει πως θα μπορούσε να ήταν μεγάλη. Ένας δείκτης γι αυτό είναι μια απογραφή της Αγγλίας του 11ου αιώνα που διέταξε ο William ο Κατακτητής. "Υπήρχαν 1,5 εκατομμύριο άνθρωποι και είχαν εκκαθαρίσει το 85% των δασών," δηλώνει ο Ruddiman.

Όταν δημοσίευσε τη θεωρία του, που δημοσιεύθηκε το 2003, δεν έλειπε η κριτική. Οι Η πιο ισοπεδωτική κριτική προήλθε από τον Fortunat Joos στο Πανεπιστήμιο της Βέρνης, ο οποίος επισημαίνει ότι απλώς δεν υπήρχαν αρκετά δάση στη Γη, για να ληφθούν υπόψη για την ανώμαλη αύξηση του CO2. Κι αν κοβόταν κάθε δέντρο στον πλανήτη δεν θα εξηγούσε την αύξηση του CO2, στους πυρήνες του πάγου κατά τη διάρκεια των τελευταίων 7.000 ετών.

Ενίσχυση του φαινομένου

Ο Ruddiman παραδέχτηκε ότι ο Joos είχε δίκιο, και τώρα ισχυρίζεται ότι η αποψίλωση των δασών και η αύξηση της καλλιέργειας του ρυζιού ελευθέρωσε αρκετό CO2 και μεθάνιο, που μπορεί να προκαλέσει μια μικρή αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία στη συνέχεια πυροδότησε μηχανισμούς που ελευθέρωσαν περισσότερο CO2. Το τελευταίο γεγονός εν συνεχεία ανέβασε τη θερμοκρασία και ούτω καθεξής, ενισχύοντας έτσι την επίδραση των πρώτων αγροτών.

Ότι υπάρχουν αυτοί οι μηχανισμοί ανάδρασης δεν τίθεται υπό αμφισβήτηση. Επιστήμονες του κλίματος, συμφωνούν όλοι ότι το μέγεθος των αλλαγών της θερμοκρασίας, καθώς η Γη εισερχόταν και έβγαινε από τις εποχές του πάγου δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από τις τροχιακές αλλαγές. Το θέμα είναι το κατά πόσο οι πρώτοι αγρότες θα μπορούσαν να έχουν 'ελευθερώσει' αρκετό CO2 και μεθάνιο για να προκαλέσουν ανατροφοδότηση, αρκετά μεγάλη ώστε να εξηγηθεί η συνολική αύξηση που παρατηρήθηκε στο CO2.

Με τη βοήθεια των Vavrus και Kutzbach, ο Ruddiman χρησιμοποιεί κλιματικά μοντέλα για να διερευνήσει το κατά πόσο αυτή η άποψη είναι εύλογη. Τα μοντέλα δείχνουν ότι η πρώιμη ανθρώπινη επίδραση μπορεί να ήταν αρκετά μεγάλη για να κρατήσει τους ωκεανούς ζεστούς, σε σχέση με τις προηγούμενες διαπαγετωνικές περιόδους. Κι αυτό θα μπορούσε να ανεβάσει τα επίπεδα CO2 με δύο τρόπους. "Το διοξείδιο του άνθρακα είναι λιγότερο διαλυτό εάν οι ωκεανοί είναι πιο ζεστοί", διευκρινίζει ο Ruddiman.

Θερμότεροι ωκεανοί

Θερμότεροι νότιοι ωκεανοί θα σήμαινε επίσης λιγότερος θαλάσσιος πάγος γύρω από την Ανταρκτική, αυξάνοντας έτσι τα επίπεδα του CO2 και την ενίσχυση των ανταλλαγών αερίου ανάμεσα στην ατμόσφαιρα και το θαλάσσιο νερό. "Τόσο τα δεδομένα της παρατήρησης όσο και το μοντέλο μας δείχνουν ότι αυτοί οι δύο παράγοντες είναι παίκτες του παιχνιδιού," δηλώνει ο Ruddiman. "Αν συμπληρώνουν αυτοί οι λόγοι τα κενά για την ποσότητα του CO2 που χρειάζεται, δεν μπορούμε να το πούμε, αλλά φαίνονται πολύ ελπιδοφόροι παράγοντες."

Η ιδέα της ανατροφοδότηση, επίσης, ξεπερνάει μια άλλη αντίρρηση για την "πρόωρη ανθρωπογενή υπόθεση". Κατά τη διάρκεια της φωτοσύνθεσης, τα φυτά παίρνουν ένα ελαφρώς μεγαλύτερο ποσοστό του άνθρακα-12 στην ατμόσφαιρα, από ότι το βαρύτερο ισότοπο του άνθρακα-13. Αυτό σημαίνει ότι αν όλο το CO2 προήλθε από την αποψίλωση των δασών - που αντιστρέφει τη διαδικασία - θα έπρεπε να υπάρχει μια σταδιακή αύξηση του ποσοστού του άνθρακα-12 στην ατμόσφαιρα, σε σχέση με τον άνθρακα-13. Ωστόσο, οι πυρήνες του πάγου από την Αρκτική δεν δείχνουν κάτι τέτοιο, γεγονός που επεσήμανε σε ένα άρθρο του 2006 ένας φημισμένος επιστήμονας του κλίματος, ο Wally Broecker του Πανεπιστημίου Columbia.

Εάν ωστόσο υπήρχε μηχανισμός ανάδρασης το 75% του επιπλέον CO2 θα έχουν προέρθει από τους ωκεανούς, και η σχετικά μικρή αύξηση της αναλογίας του άνθρακα-12 θα είναι συνεπής με το μόνο ισότοπο ρεκόρ που δημοσιεύτηκε μέχρι στιγμής, δηλώνει ο Ruddiman.

Και το περισσότερο, από τότε που ο Ruddiman πρώτος δήλωσε την υπόθεση του, οι αποκαλύψεις στο αρχείο του πυρήνα του πάγου για τα ατμοσφαιρικά επίπεδα του CO2 και του μεθανίου, επεκτάθηκαν σε μια εποχή 800.000 χρόνια πριν, καλύπτοντας άλλες πέντε διαπαγετωνικές περιόδους, με τρεις παρόμοιες με τη σημερινή. Μέχρι τώρα έχουμε συγκρίσιμα δεδομένα για έξι διαπαγετωνικές (περιόδους ανάμεσα σε δύο παγετωνικές περιόδους), που όλα δείχνουν μια άνοδο των αερίων κατά τα τελευταία χίλια χρόνια να είναι άνευ προηγουμένου, ισχυρίζεται ο ίδιος. "Φυσικές εξηγήσεις για την άνοδο έχουν δοκιμαστεί έξι φορές και έξι φορές απέτυχαν - 12 φορές, εάν το κάνεις και για τα δύο αέρια."

Τρελό επιχείρημα

Συναρπαστικό δεν είναι; Ασφαλώς όχι λέει ο Broecker, που είναι ο πλέον ένθερμος κριτικός προς τον Ruddiman. "Είναι ένα τρελό επιχείρημα", λέει. "Είναι ολοκληρωτική και απόλυτη ανοησία".

"Αν ο Ruddiman ήθελε να συζητήσουμε ότι τα τελευταία χίλια χρόνια υπήρχε ένα φαινόμενο, τότε θα ήταν πολύ δύσκολο να εναντιωθούμε, διότι ίσως υπήρχε," προσθέτει ο Broecker. "Όμως αν δείτε σε αυτό το αρχείο κατά τη διάρκεια των τελευταίων χιλίων ετών, το CO2 είναι ένα είδος εξουδετερωμένο. Ακριβώς τη στιγμή που νομίζεται ότι τα αποτελέσματα του ανθρώπου θα ήταν ισχυρότερα, θα δείτε ελάχιστες επιπτώσεις."

Ο Ruddiman υποστηρίζει ότι αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αποψίλωση των δασών είχε σταθεροποιηθεί. "Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις ότι η περισσότερη Ευρασία είχε αποψιλωθεί από την εποχή του Χριστού", τονίζει.

Ο Broecker από την άλλη θεωρεί ότι υπάρχει μια φυσική εξήγηση για την αύξηση του CO2. Η αποθήκευση βαθιά στους ωκεανούς μεγάλης ποσότητας άνθρακα, ως στερεά ανθρακικό ασβέστιο, και ως στερεό ίζημα στους πυθμένες, καταγράφει πτώση στις συγκεντρώσεις του άνθρακα, γεγονός που θα μπορούσε να ληφθεί υπόψη για την αύξηση τότε των ατμοσφαιρικών εκπομπών CO2.

Προηγούμενες περίοδοι ανάμεσα στις παγετωνικές περιόδους

Αλλά εάν η αύξηση του CO2 πριν από την βιομηχανική εποχή είναι φυσικό, γιατί αυτό δεν συμβαίνει στις προηγούμενες διαπαγετωνικές περιόδους; Γίνεται ισχυρίζεται ο Broeker, κατά τη διάρκεια μιας ανάλογης περιόδου πριν 400.000 χρόνια. Αυτός συγκρίνει αυτή την διαπαγετωνική περίοδο με τη σημερινή, ευθυγραμμίζοντας αυτές από το σημείο που έληξε η προηγούμενη εποχή των παγετώνων, που δείχνει ότι το CO2, με φυσικό τρόπο, έμεινε σε υψηλά επίπεδα, πάνω από 270 ppm, για περίπου 28.000 χρόνια. Ο αιρετικός Ruddiman από την άλλη ευθυγραμμίζει τις διαπαγετωνικές περιόδους στη βάση του σημείου πάνω στον τροχιακό κύκλο, κατά το οποίο η εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία είναι στο ελάχιστο, σηματοδοτώντας έτσι την λήξη της διαπαγετωνικής περιόδου. Αυτό φυσικά δίνει μια πολύ διαφορετική εικόνα.

Άλλοι εμπειρογνώμονες λένε ότι δεν είναι δυνατό να ταιριάξουν οι δύο κύκλοι ακριβώς, επειδή οι τρεις τροχιακές παράμετροι ήταν διαφορετικές, έτσι ώστε οποιαδήποτε επιλογή να είναι κάπως αυθαίρετη.

Μια άλλη από τις καταγγελίες του Broecker είναι ότι ο Ruddiman προσφέρει στους αρνητές του φαινομένου του θερμοκηπίου φτηνές εξηγήσεις: Αν οι αρχαίοι αγρότες αποτρέπουν την εμφάνιση μιας εποχής των παγετώνων, δεν είναι καλό; "Συγχέει την κατάσταση και δεν έχουμε ανάγκη από αυτό", λέει ο Broecker. "Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν τη θεωρία του με ένα περίεργο τρόπο για να μιλήσουν εναντίον του φαινομένου της υπερθέρμανσης του πλανήτη", προσθέτει. "Πιστεύω ότι είναι πολύ κακή επιστήμη."

Μια μεγάλη πρόοδος

Ορισμένοι αρνητές της κλιματικής αλλαγής στηρίχτηκαν αρχικά πάνω στην υπόθεση του Ruddiman, αλλά αργότερα την αρνήθηκαν όταν κατάλαβαν ότι η θεωρία ουσιαστικά παραδέχεται ότι ο άνθρωπος προκαλεί την αλλαγή του κλίματος. Πολλοί ερευνητές, αντίθετα, παραμένουν προβληματισμένοι από την ιδέα του Ruddiman. "Γνωρίζουμε ότι οι άνθρωποι είχαν μεγάλη επίδραση", λέει ο Richard Alley, γεωλόγος στο πανεπιστήμιο της Πνσυλβάνιας. "Μπορεί να έχει δίκιο."

Ο Alley είναι εντυπωσιασμένος από τη φετινή μελέτη του Ruddiman και από την οποία προκύπτει ότι ο αριθμός των νέων περιοχών καλλιέργειας του ρυζιού στην Κίνα από 6.000 έως 4.000 χρόνια πριν, ήταν 10-πλάσιος από αυτόν στις προηγούμενες χιλιετίες. "Δεν θα έλεγα ότι ο Ruddiman κερδίζει ακριβώς - αλλά νομίζω ότι έχει κάνει μεγάλη πρόοδο με το μεθάνιο."

Από την άλλη ο γεωχημικός Ed Brook στο πανεπιστήμιο του Όρεγκον δεν είναι και τόσο σίγουρος. Λέει ότι η αύξηση του μεθανίου κατά τα τελευταία 5.000 χρόνια θα μπορούσε να έχει προκύψει από υγρότοπους στο νότιο ημισφαίριο. "Υπάρχουν μερικά ωραία βιβλία από σπήλαια στη Νότια Αμερική που δείχνουν ότι η περιοχή ήταν πιο βροχερή."

Έμμεσες

Στις εκπομπές CO2, τα πράγματα είναι ακόμη πιο αβέβαια. "Είναι ένα δύσκολο στοιχείο, γιατί τα αποδεικτικά στοιχεία του είναι κυρίως έμμεσα," υποστηρίζει ο Brook. "Είμαι εξίσου πρόθυμος να πιστεύω ότι υπάρχουν κάποιοι μηχανισμοί που φυσικά δεν καταλαβαίνουμε." Ανεπαίσθητες μεταβολές στην τροχιά της Γης θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ανατροφοδότηση, που κάνει την ατμοσφαιρική χημεία πολύ διαφορετική από τη μία διαπαγετωνική περίοδο στην άλλη.

Παρά τις αμφιβολίες, ο Brook Ruddiman χαιρετίζει την έρευνα. "Αυτός αμφισβήτησε τη συμβατική άποψη με έναν τρόπο που νομίζω ότι είναι παραγωγικός", λέει. "Πραγματικά μας βάζει σε σκέψεις."

Κάποιες μελλοντικές μετρήσεις θα βοηθήσουν στην επίλυση ορισμένων θεμάτων. Για παράδειγμα οι μετρήσεις της αναλογίας ισοτόπων του άνθρακα και του υδρογόνου στο μεθάνιο του πυρήνα του πάγου (που βγήκε στη Σιβηρία), θα μπορούσε να δώσει ενδείξεις για την καταγωγή του μεθανίου, ενώ οι συγκρίσεις των επιπέδων του μεθανίου σε πυρήνες από την Ανταρκτική και τη Γροιλανδία, όπου να μπορεί να αποκαλύψουν από που προέρχεται το επιπλέον μεθάνιο, από γεωγραφική άποψη. Οι υπάρχουσες μετρήσεις δεν είναι πειστικές, δείχνουν όμως ότι το επιπλέον μεθάνιο προέρχεται από χαμηλά γεωγραφικά πλάτη, γεγονός που συνάδει τόσο με την υπόθεση του Ruddiman και με το φυσικό μεθάνιο από την τροπική Νότια Αμερική.

Ο Ruddiman, εν τω μεταξύ, σχεδιάζει να συνεχίσει να εργάζεται πάνω στα μοντέλα του κλίματος και την έρευνα της ιστορίας της ανθρώπινης χρήσης της γης. "Αν δεν καταλαβαίνουμε κάτι τόσο βασικό όπως για παράδειγμα γιατί τα αέρια του θερμοκηπίου έχουν αυξηθεί κατά το παρελθόν επί αρκετές χιλιάδες χρόνια, τότε υπάρχει ένα τεράστιο κενό στις γνώσεις μας για το κλίμα", υποστηρίζει.

Για τώρα, υπάρχει ακόμη ένα αναπάντητο ερώτημα: Οι αρχαίοι αγρότες προκάλεσαν το έναυσμα για την υπερθέρμανση του πλανήτη ή όχι; Η απάντηση είναι κατά μία έννοια ακαδημαϊκή, επειδή δεν έχει καμία σχέση με την πολύ πιο γρήγορη αύξηση της θερμοκρασίας που προκαλείται από τις βιομηχανικές κοινωνίες. Αν είναι αλήθεια, όμως, θα μπορούσε να εκληφθεί ως προειδοποίηση. Αν μερικά εκατομμύρια άνθρωποι με λίθινα εργαλεία απέτρεψαν μια εποχή των παγετώνων, φανταστείτε τι μπορεί να κάνουν τα δισεκατομμύρια βαρέλια πετρελαίου.

Μια ανατριχιαστική ιστορία

Μήπως και οι αρχαίες επιδημίες και λοιμοί που σκότωσαν εκατομμύρια ανθρώπους, επίσης, αλλάζουν το κλίμα του πλανήτη;

Οι ελαφριές πτώσεις στο επίπεδο του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, κατά τη διάρκεια των τελευταίων 2.000 ετών, συνήθως καταχωρούνται  στα φυσικά αίτια, όπως είναι η μείωση των εκπομπών αερίων από τα ηφαίστεια. Αλλά όταν ο πληθυσμός των ανθρώπων αποδεκατίστηκε από αρρώστιες, μεγάλες περιοχές γεωργικής γης θα είχαν εγκαταλειφθεί στη φύση. Καθώς τα δάση αναμόρφωναν το τοπίο της γης, τεράστιες ποσότητες CO2 θα είχαν απορροφηθεί από την ατμόσφαιρα.

Ο Ruddiman έχει δείξει ότι ο χρόνος μιας από τις μεγαλύτερες πτώσεις του CO2 ταιριάζει με μια σειρά ασθενειών που κορυφώθηκε γύρω στο 540 μ.Χ.. Μια άλλη σύμπτωση είναι ο "μαύρος θάνατος" (χολέρα) του 14ου αιώνα. Και στις δύο περιπτώσεις, ο πληθυσμός της Ευρώπης ενδέχεται να μειώθηκε κατά το ένα τρίτο ή και περισσότερο. Ακόμα χειρότερα ήταν τα αποτελέσματα του εποικισμού της Αμερικής από τους Ευρωπαίους, όταν έφεραν την ευλογιά και άλλες ασθένειες στην Αμερική, προκαλώντας τη μείωση του πληθυσμού μέχρι και 90%. Αυτό συμπίπτει με μια περίοδο σχετικά ψυχρή γνωστή ως "μικρή εποχή των παγετώνων".

Οι ιστορικοί αναφέρουν ότι η μικρή εποχή των παγετώνων προκάλεσε πείνα, αρρώστιες και εξολοθρεύσεις - όμως ήταν το έναυσμα για τη μικρή εποχή των παγετώνων, αντί για το τελικό αποτέλεσμα;

Οι εποχές του Πάγου

Η έναρξη και το τέλος των εποχών του πάγου οδηγείται από περιοδικές μεταβολές στην τροχιά της Γης και του άξονα περιστροφής της, που είναι γνωστές ως Κύκλοι Milankovich, που προκαλείται από την έλξη άλλων σωμάτων στο Ηλιακό Σύστημα.

Η κλίση του άξονα της Γης μεταβάλλεται εντός ενός κύκλο διάρκειας περίπου 41.000 ετών. Στην πιο "όρθια" θέση, και οι δύο πόλοι έχουν πιο ψυχρό χειμώνα, καθιστώντας έτσι τη Γη πιο επιρρεπή σε παγετώνες.

Μια άλλη περιοδική αλλαγή είναι ο κλονισμός του άξονα περιστροφής, στην οποία το νοητό σημείο που δείχνει ο άξονας της Γης περιστρέφεται, κάνοντας έναν πλήρη κύκλο σε 22.000 χρόνια. Επειδή η τροχιά της Γης είναι ελαφρώς ελλειπτική, αυτό αλλάζει την περίοδο κατά την οποία η Γη είναι πιο απομακρυσμένη από τον ήλιο. Η εκκεντρότητα της τροχιάς της Γης, επίσης, μεταβάλλεται ανά 100.000 χρόνια, αν και δεν είναι σαφές πώς συνδέεται με τις αλλαγές στο κλίμα.

Οι γρήγορες ταλαντεύσεις μεταξύ των εποχών του πάγου και των διαπαγετωνικών διαστημάτων άρχισαν στην πραγματικότητα πριν περίπου 2,5 εκατομμύρια χρόνια μόνο - πριν από τότε η Γη είχε πολύ πιο ζέστη. Μια μακροπρόθεσμη τάση ψύξης τα τελευταία 55 εκατομμύρια χρόνια θα μπορούσε να οφείλεται στην ανάδυση του Θιβετιανού οροπεδίου που αύξησε τη χημική διάβρωση των πετρωμάτων, η οποία απομακρύνει το CO2 από την ατμόσφαιρα.

Πηγή: NewScientist

Δείτε και τα σχετικά άρθρα
Οι κύκλοι του Milankovitch - Οι τέσσερις εποχές και η τροχιά της Γης
Μελετώντας τις αλλαγές του κλίματος από τις διατρήσεις του Ανταρκτικού πάγου

Home