Οι εκπλήξεις του κλίματος από το παρελθόν θα μπορούσαν να δώσουν πληροφορίες για μακρύτερες ξηρασίες, αυξανόμενες στάθμες της θάλασσας για το μέλλον

Από σελίδα του Πανεπιστημίου της Arizona, 6 Δεκεμβρίου 2002

Οι απότομες κλιματικές αλλαγές θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ξηρασίες επί μια δεκαετία και μεγάλη άνοδο της θαλάσσιας στάθμης, σύμφωνα με ένα γεωλόγο του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, που μελετά το κλίμα του μακρινού παρελθόντος.

Οι παράγοντες που επηρεάζουν το σύστημα του κλίματος, όπως οι φυσικές αλλαγές στη Γήινη τροχιά ή οι αυξανόμενες εκπομπές του διοξειδίου του άνθρακα από τα αυτοκίνητα και τις εγκαταστάσεις που καίνε ορυκτά καύσιμα, μπορούν να οδηγήσουν σε δραματικές μετατοπίσεις του κλίματος, λέει ο Jonathan Overpeck, ένας καθηγητής της Γεωλογίας και  Διευθυντής Ιδρύματος του Πανεπιστημίου Αριζόνας για τη μελέτη του πλανήτη Γη.

Οι επιστήμονες που μελετούν τα φυσικά αρχεία του κλίματος, όπως οι παραλλαγές στους δακτυλίους των δέντρων και τις φυσαλίδες αερίου που παγιδεύονται στα πολικά στρώματα του πάγου, βρίσκουν άφθονα στοιχεία αυτών των τύπων των πολύ γρήγορων αλλαγών κατά το παρελθόν -- μερικές φορές εμφανίζονται να συμβαίνουν μια δεκαετία ή και λιγότερο.

"Το κλιματικό σύστημα από το να αποκριθεί βαθμιαία σε μια αλλαγή σε μία καταναγκαστική αλλαγή του κλίματος, έχει τη δυνατότητα να αλλάξει χωρίς προειδοποίηση", λέει ο Overpeck.

(Μια καταναγκαστική αλλαγή είναι κάτι που προκαλεί την κλιματική αλλαγή, όπως τα αυξανόμενα αέρια του θερμοκηπίου ή τις αλλαγές στην ολική ακτινοβολία του ήλιου.)

Ο Overpeck ήταν ένας από τους 11 επιστήμονες που συμβουλεύουν την Εθνική Επιτροπή του Ερευνητικού Συμβουλίου πάνω στην απότομη κλιματική αλλαγή, η οποία δημοσίευσε την πρώτη σημαντική μελέτη για το ζήτημα πέρυσι. Από τότε, σημειώνει ο Overpeck, έχουν προσεχθεί αρκετά οι μετατοπίσεις στην ωκεάνια κυκλοφορία και τα γρήγορα γεγονότα ψύξης,  τα οποία φαίνονται κατά τη διάρκεια της τελευταίας παγωμένης περιόδου, όταν οι παγετώνες κάλυψαν μεγάλες εκτάσεις του γήινου εδάφους πριν 80.000 έως 10.000 έτη.

Ίσως πιο σχετικό με το μέλλον, αναφέρει ο Overpeck, είναι οι απότομες αλλαγές που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια των διαστημάτων θερμού κλίματος, όπως το σημερινό. Τα φυσικά παλαιά αρχεία για τα προηγούμενα 10.000 έτη εμφανίζουν γρήγορες μετατοπίσεις στην συχνότητα και τη δύναμη των ξηρασιών, των πλημμύρων, και των τροπικών θυελλών.

Δεκαετίες ξηρασίας

Σε πιο παλιά έρευνα, ο Overpeck βρήκε ότι ξηρασίες τόσο σοβαρές όπως η δεκαετία του '30 -- η χειρότερη ξηρά περίοδος στην Αμερικανική ιστορία -- εμφανίζεται μια φορά ή δύο φορές ανά αιώνα στη Βόρεια Αμερική. Αυτός και άλλοι ερευνητές έχουν βρει επίσης στοιχεία για "μεγα-ξηρασίες", που διαρκούν μια δεκαετία ή ακόμη πιο πολύ, κτυπώντας την Βόρεια Αμερική, καθώς επίσης και σε άλλα μέρη του κόσμου, τουλάχιστον μια φορά ή δύο φορές ανά χιλιετία.

Παραδείγματος χάριν, ο Overpeck και οι συνάδελφοι του χρησιμοποίησαν τα ιζήματα και τους δακτυλίους των δέντρων των λιμνών για να αναδημιουργήσουν βροχοπτώσεις σε μέρος της Δυτικής Αφρικής για τους προηγούμενους οκτώ αιώνες. Βρήκαν μακριές περιόδους ξηρασίας πριν από 1800, συμπεριλαμβανομένης μιας περιόδου διαρκείας 120 ετών, με εξαιρετικά ξηρές συνθήκες από το 1640 σε 1760.

Η ξηρασία έπιασε επίσης μεγάλα μέρη της Βόρειας Αμερικής επί σχεδόν 25 έτη στην εκατονταετία του 1600, σημειώνει ο Overpeck. Μερικούς αιώνες νωρίτερα, λέει, υπάρχουν στοιχεία ακόμα συχνότερων και μακρύτερων ξηρασιών, μερικές δε να διαρκούν περισσότερο από 100 έτη.

Οι χρονικά εκτεινόμενες ξηρασίες μπορούν να έχουν προκαλέσει την κατάρρευση διάφορων αρχαίων πολιτισμών, αναφέρει ο Overpeck. Αναφέρει τους συσχετισμούς μεταξύ της έντονης ξηρασίας και της μεταβίβασης του κλασικού πολιτισμού των Μάγια πριν 1.100 έτη στην χερσόνησο  Yucatan Μεξικού, σαν παράδειγμα.

Καθώς οι απότομες κλιματικές αλλαγές είναι δύσκολο να προβλεφθούν, ακόμα και οι σύγχρονες κοινωνίες μπορούν να είναι άσχημα εξοπλισμένες για να εξετάσουν τις Μέγα-ξηρασίες στο μέλλον. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι χωρητικότητες των  δεξαμενών και οι στρατηγικές αντιμετώπισης μπορούν να χειριστούν μόνο 5 έως 6 έτη ξηρασίας, λέει ο Overpeck.

"Θα ήταν λανθασμένο να υποτεθεί ότι οποιοδήποτε μέρος του κόσμου είναι ελεύθερο από τον κίνδυνο", λέει.

Αλλαγές στο Ελ Νίνιο

Οι επιστήμονες δεν είναι βέβαιοι το τι προκάλεσε τις Μέγαξηρασίες στο παρελθόν, αλλά οι απότομες αλλαγές στο μοντέλο του Ελ Νίνιο θα μπορούσε να διαδραματίσει κάποιο ρόλο, δηλώνει ο Overpeck. Αυτό το κλιματικό φαινόμενο, που είναι γνωστό ως "Ταλάντωση Νότιου El Niño " ή "ENSO" στους μετεωρολόγους, χαρακτηρίζεται από μια αλλαγή στις θερμοκρασίες στην επιφάνεια της θάλασσας στον ειρηνικό ωκεανό.

Από το ένα άκρο του ENSO, τα γεγονότα Ελ Νίνιο φέρνουν βροχή και πλημμυρίζουν συχνά μέρος των Ηνωμένων Πολιτειών, ενώ αφήνουν μέρη όπως την Αυστραλίας και την Ινδονησίας σε ξηρασία. Το αδελφό γεγονός, La Niña, έχει συχνά αντίθετες επιδράσεις και συνδέεται με ξηρασία στη Νοτιοδυτική Αμερική.

Οι παραλλαγές μεταξύ ακραίων καταστάσεων του συστήματος ENSO δημιουργούν την από έτος σε έτος μεταβλητότητα του κλίματος σε πολλά μέρη του κόσμου, εξηγεί ο Overpeck. Στην πραγματικότητα, οι ειδικοί στις προβλέψεις του κλίματος κοιτάζουν συχνά το σύστημα ENSO για να βοηθηθούν ώστε να κάνουν προβλέψεις. Αλλά τα αρχεία από τα κοράλλια και τα ιζήματα των λιμνών εμφανίζουν ότι η συχνότητα και η διάρκεια του El Niño έχουν κάνει απότομες αλλαγές κατά το παρελθόν.

Οι γρήγορες μετατοπίσεις στο Ελ Νίνιο επίσης μπορεί να επηρεάσουν την συχνότητα και την ένταση στις τροπικές θύελλες και τις πλημμύρες. Το Παλαιοαρχείο εμφανίζει περιόδους στο παρελθόν που οι μεγάλοι τυφώνες ήταν πιο συνηθισμένο φαινόμενο, λέει ο Overpeck.  Επίσης, οι μεγάλες πλημμύρες εμφανίζονταν συχνότερα στο παρελθόν.

'Άνοδος στην στάθμη της θάλασσας

Ενώ ο Overpeck θεωρεί ότι οι μεγαξηρασίες μπορεί να είναι η μεγαλύτερη "έκπληξη του κλίματος" στο μέλλον μας, επίσης σημειώνει ότι οι απότομες αλλαγές της στάθμης της θάλασσας θα μπορούσαν να έχουν ομοίως καταστρεπτικά αποτελέσματα.

"Η τελευταία φορά που η Γη ήταν θερμότερη από σήμερα ήταν η τελευταία μεσοπαγετωνική περίοδος, πριν 130.000 έτη," λέει ο Overpeck. "Ξέρουμε ότι σε εκείνη την εποχή η Γη ήταν θερμότερη μόνο ένα μέρος ενός βαθμού Κελσίου από αυτό που έχει σήμερα, ενώ το επίπεδο της θάλασσας ήταν μεταξύ 3 και 6 μέτρων υψηλότερο.

Οι επιστήμονες υπολόγισαν αυτόν τον αριθμό από την ανάλυση των σκοπέλων των κοραλλιών που προεξέχουν πάνω από το τρέχοντα επίπεδο της θάλασσας γύρω στη Γη μας. Ο Overpeck δείχνει επίσης στοιχεία πυρήνων πάγου που εμφανίζουν ότι το Γροιλανδικό φύλλο πάγου έλειωσε ουσιαστικά σε εκείνη την εποχή.

Η Διακυβερνητική Επιτροπή για την Κλιματική Αλλαγή προβλέπει ότι οι γήινες θερμοκρασίες θα αυξηθούν 3 έως 10 βαθμούς fahrenheit μέχρι το τέλος του αιώνα. Η ομάδα επίσης υπολογίζει ότι το φύλλο πάγου της Γροιλανδίας θα μπορούσε να λειώσει μεταξύ του 1 και 35 εκατοστών ανά έτος.

Αλλά ο Overpeck έχει βρει στοιχεία που προτείνουν ότι αυτή η έκταση 1.7 εκατομμυρίων τετραγωνικών χιλιομέτρων πάγου θα μπορούσε να λειώσει πολύ γρηγορότερα, μεταξύ 2 έως 5 εκατοστόμετρων κάθε έτος.

"Αυτό είναι ένα τέλειο παράδειγμα μιας απότομης αλλαγής", αναφέρει ο Ovepeck. "Κανένας δεν σκέφτεται ότι το φύλλο πάγου της Γροιλανδίας μπορεί να λειώσει τόσο γρήγορα, αλλά το φυσικό παλαιοαρχείο της Γης που εμφανίζει αρκετά καλά στοιχεία του τι έγινε στο παρελθόν, και έτσι θα συμβεί και στο μέλλον."

Ο Overpeck και οι ερευνητές Jeffrey Τ. Kiehl και Bette Otto- Bliesner από το Εθνικό Κέντρο για την Ατμοσφαιρική Έρευνα στο Boulder του Κολοράντο. χρησιμοποιούν ένα νέο μοντέλο κλίματος για να παρατηρήσουν με ποιο τρόπο η κλιματική αλλαγή μπορεί να έχει επιπτώσεις στο φύλλο του πάγου. Το μοντέλο μιμείται τις συνθήκες που υπήρχαν πριν 130.000 έτη, καθώς επίσης και το μελλοντικό κλίμα εάν διπλασιαστεί ή τριπλασιαστεί το επίπεδο του διοξειδίου του άνθρακα. Τα προκαταρκτικά στοιχεία τους εμφανίζουν ότι η Γη μπορεί να είναι αρκετά θερμή σε 100-150 έτη για να λειώσει το φύλλο πάγου της Γροιλανδίας.

Η προκύπτουσα άνοδος της στάθμης της θάλασσας θα μπορούσε να έχει τρομερές συνέπειες, λέει ο Overpeck.

"Πολλά νησιά θα βρεθούν κάτω από τα νερά, ακόμη και με άνοδο 1 μέτρου της στάθμης της θάλασσας. Αυτό θα μπορούσε να συμπεριλάβει ολόκληρα νησιώτικα έθνη όπως οι Μαλδίβες, τα νησιά Μάρσαλ, και το Τουβαλού."

Τα αυξανόμενα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα και η θέρμανση λόγω αερίων θερμοκηπίου μπορούν όχι μόνο να επιταχύνουν την αρκτική τήξη, αλλά αυτό μπορεί επίσης να έχει επιπτώσεις και σε άλλες απότομες μετατοπίσεις του κλίματος, εξηγεί ο Overpeck.

"Το πιο ανησυχητικό πράγμα είναι ότι σκεφτόμαστε ότι η παγκόσμια θέρμανση θα ενεργήσει για να αυξήσει την πιθανότητα των απότομων μετατοπίσεων του κλίματος που θα συμβαίνουν στο μέλλον", λέει. "Έχει μεγάλη σημασία για μας να επιβραδύνουμε το ρυθμό της κλιματικής αλλαγής που προκλήθηκε από τον άνθρωπο προκειμένου να μειωθεί η απειλή μιας ή περισσότερων καταστρεπτικών κλιματικών εκπλήξεων".