Αρχαία απολιθώματα δείχνουν ότι πλανήτης μας έχει συνηθίσει την υπερθέρμανση
Μέρος 3ο

Πηγή:New York Times, Νοέμβριος 2006

1o μέρος, 2o μέρος

Οι αντικρουόμενες θεωρίες για τα αίτια της θέρμανσης και ψύξης του πλανήτη

Για σχεδόν αιώνες, οι επιστήμονες ξέρουν ότι η αρχαία Γη πέρασε από εποχές πάγου και άλλες αναταραχές του κλίματος. Οι εξηγήσεις τους περιλαμβάνουν αλλαγές στις μορφές του εδάφους, τις ωκεάνιες ροές, την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας και τη γήινη τροχιά γύρω από τον ήλιο.

Η νέα διαφωνία χρονολογείται από το 1958, όταν άρχισαν να παρακολουθούν οι επιστήμονες το διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα, βρίσκοντας τα επίπεδά του χαμηλά, 0.0315 τοις εκατό, αλλά αυξανόμενα. Ήξεραν ότι αν υπήρχε υπερβολική ποσότητα του αερίου στην ατμόσφαιρα θα μπορούσε θεωρητικά να παγιδέψει περισσότερη θερμότητα από τον ήλιο, θερμαίνοντας τον πλανήτη και δίνοντας μια νέα εξήγηση για την αλλαγή του κλίματος.

Η θεωρία του θερμοκηπίου κατά τη δεκαετία του '80 έγινε κορυφαίο φαινόμενο δεδομένου ότι το διοξείδιο του άνθρακα συνέχισε να αυξάνεται και η παγκόσμια θερμοκρασία άρχισε να αυξάνεται. Ενώ οι επιστήμονες άρχισαν να παρακολουθούν κι άλλα αέρια του θερμοκηπίου, συμπεριλαμβανομένου του όζοντος, του μεθανίου και των υδρατμών, εστίασαν την προσοχή τους στο διοξείδιο του άνθρακα επειδή οι συγκεντρώσεις του φάνηκαν να αυξάνονται αρκετά γρήγορα.

Επιδίωξαν μάλιστα να συγκρίνουν τα σύγχρονα επίπεδα του CO₂ με αυτές του παρελθόντος. Άρχισαν να βγάζουν πυρήνες πάγου (καρότα) από τις παγωμένες περιοχές της Ανταρκτικής/Αρκτικής αναλύοντας τις μικροσκοπικές αεροφυσαλίδες που υπήρχαν μέσα στα καρότα. Έτσι, μπόρεσαν να δουν τη συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα εκατοντάδες χιλιάδες έτη πριν. Οι επιστήμονες βρήκαν ότι τα προβιομηχανικά επίπεδα του διοξειδίου ήταν 280 μέρη ανά εκατομμύριο, ενώ το 1958 ήταν 315 μέρη ανά εκατομμύριο, ή 0.0315 τοις εκατό.

Οι επιστήμονες υποψιάστηκαν ότι οι συγκεντρώσεις ήταν κάποτε πολύ υψηλότερες από τις σημερινές, ειδικά στις καυτές εποχές με ελάχιστο ή κανένα πολικό πάγο. Οι ειδικοί έψαξαν να βρουν τρόπους να κοιτάξουν ακόμα πιο πίσω στο παρελθόν, πολύ πιο πίσω από την εποχή που έδιναν οι πυρήνες του πάγου.

Ο Δρ. Berner του Γέιλ στράφηκε στα μοντέλα των υπολογιστών. Οι μελέτες του για τον Φανεροζωϊκό Αιώνα ανέλυσαν παράγοντες, όπως το πώς σε μερικές εποχές υπήρχε πολύ ηφαιστειακή δραστηριότητα και πολύ ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα και άλλες γέννησαν βουνά. Αλλά και την εκτενή διάβρωση του φρέσκου βράχου και, από εκείνο τον μηχανισμό, την αύξηση του ατμοσφαιρικού διοξειδίου του άνθρακα.

Από την αρχή, ο ίδιος εξέθεσε με συνέπεια τους στενούς δεσμούς μεταξύ του διοξειδίου του άνθρακα και της ταλάντευσης του κλίματος. Παραδείγματος χάριν, στην έκρηξη των φυτών της ξηράς, από 400 έως 300 εκατομμύρια έτη πριν, βρήκε μια οξύτατη πτώση στο αέριο, που συνέβη καθώς η Γη εισήλθε σε μια Εποχή Πάγου.

"Αυτά τα αποτελέσματα", έγραψε ο Berner στο Science το 1990, "υποστηρίζει την άποψη ότι ο ατμοσφαιρικός μηχανισμός του θερμοκηπίων του CO₂ είναι ένας σημαντικός παράγων στο κλίμα πολύ μεγάλων χρονικών διαστημάτων."

Άλλοι επιστήμονες έψαξαν για ενδείξεις του διοξειδίου του άνθρακα μεταξύ των απολιθωμένων φυτών και θαλάσσιων οργανισμών, υποθέτοντας ότι τα μεταβαλλόμενα κλίματα είχαν αλλάξει τον τρόπο ανάπτυξης τους. Με τον καιρό, τα αρχαία δείγματα παρήγαγαν μια μεγάλη ποσότητα πολύτιμων στοιχείων, που μερικά από αυτά επιβεβαιώνουν πτυχές του μοντέλου του Δρ Berner.

Η Claudia I. Mora και δύο συνάδελφοι της στο πανεπιστήμιο του Τέννεση διαπίστωσαν ότι πολύ παλιά χώματα επαλήθευσαν την απότομη πτώση στο διοξείδιο του άνθρακα μεταξύ 400 και 300 εκατομμυρίων ετών πριν.

Άλλοι επιστήμονες βρήκαν αντικρουόμενα στοιχεία. Το 1992, μια ομάδα από το πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού ανέφερε ότι αρχαία χώματα παρουσίασαν εξαιρετικά υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα πριν 440 εκατομμύρια χρόνια, μια εποχή με πρωτόγονη θαλάσσια ζωή, πριν από την εμφάνιση των φυτών και των ζώων της ξηράς. Τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα ήταν κατά προσέγγιση 16 φορές πιο υψηλά από τα σημερινά. Και το πιο εκπληκτικό, όπως είπαν οι επιστήμονες, αυτό το γεγονός εμφανίστηκε να συμπίπτει με ένα ευρύ παγετώνα, μια ανάλυση, όπως έγραψαν οι Crayton J. Yapp και Harald Poths στο περιοδικό Nature, η οποία "προτείνει ότι τα μοντέλα του κλίματος χρειάζονται τροποποίηση."

Καθ' όλη τη διάρκεια της δεκαετίας του '90, κάποιες εργασίες έδιναν αποδεικτικά στοιχεία και στις δύο πλευρές του διαλόγου για τα αποτελέσματα του διοξειδίου του άνθρακα. Ξεκινώντας το 2000, οι επιθέσεις εντάθηκαν μόλις ο Veizer της Οττάβας εξέτασαν τη σύνδεση CO₂ - κλίματος σε ολόκληρο το Φαναιροζωϊκό Αιώνα. Ο Veizer και δύο βέλγοι συνάδελφοι του, γράφοντας στο περιοδικό Nature, βάσισαν τις αμφιβολίες τους για το πώς δύο Εποχές Πάγου - πριν 440 και 150 εκατομμύρια χρόνια, στην εποχή των δεινοσαύρων - είχαν φανερά πολύ υψηλά επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα.

Το 2002, ο Daniel Rothman του ΜΙΤ πρόβαλε επίσης οξύτατα ερωτήματα για το Φανεροζωϊκό Αιώνα μετά τη μελέτη των ενδείξεων του διοξειδίου του άνθρακα που προήλθαν από τους θαλάσσιους βράχους. Γράφοντας στα Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας των Επιστημών, ανέφερε ότι με μια εξαίρεση - την πρόσφατη ψυχρή περίοδο των τελευταίων 50 εκατομμυρίων ετών - δεν μπορούσε να βρει 'καμία συστηματική αντιστοιχία" μεταξύ των μεταβολών του διοξειδίου του άνθρακα και του κλίματος.

Το 2003, ο Veizer της Οττάβας συνεργάστηκε με το Nir Shaviv, έναν αστροφυσικό στο Εβραϊκό Πανεπιστήμιο της Ιερουσαλήμ, για να προτείνουν μια νέα άποψη - αιτία για το κλίμα. Οι δύο τους πρόβλεψαν τις αργές μετακινήσεις του ηλιακού συστήματος μέσα στον περιβάλλοντα Γαλαξία για να ελέγξουν τις κοσμικές ακτίνες, που βομβαρδίζουν τη γήινη ατμόσφαιρα. Μια μείωση, υποστήριξαν, θα ελάττωνε την νεφοκάλυψη και τη γήινη ανακλαστικότητα, θερμαίνοντας έτσι τον πλανήτη. Το αντίστροφο φαινόμενο θα προκαλούσε την ψύξη. Το αρχείο των κοσμικών ακτίνων που βομβάρδιζαν τη Γη κατά τον Φανεροζωϊκό έδειξε άριστη συμφωνία με τις διακυμάνσεις του κλίματος, με ανάλογες μεταβολές του διοξειδίου του άνθρακα, όπως έγραψαν.

Το 2004, ο Δρ Berner Yale και τέσσερις συνάδελφοι του έβαλαν πάλι φωτιά στη συζήτηση. Ενώ είπαν ότι οι κοσμικές ακτίνες είχαν ενδεχομένως "κάποια κλιματολογική σημασία", υποστήριξαν στη συνέχεια ότι μια τέτοια επίδραση ήταν πολύ μικρότερη από αυτή του διοξειδίου του άνθρακα.

Δεν υπάρχει τέλος στη διαφωνία

Στο διάλογο για τους κύριους υπεύθυνους στις αλλαγές του κλίματος, οι αντίπαλοι μπορούν να διαφέρουν όχι μόνο στα περιγράμματα των προηγούμενων διακυμάνσεων του CO₂ αλλά και στον καθορισμό των θερμών και ψυχρών εποχών. Αν και ο Veizer βλέπει μια ψυχρή περίοδο πριν 150 εκατομμύρια έτη, μια εποχή όπου αυξανόταν ο πάγος στη θάλασσα, αλλά όχι και στο έδαφος επειδή οι ήπειροι είχαν μετατοπιστεί από τους πόλους, ο Berner, στο μοντέλο του, δεν το λαμβάνει υπόψη. Τέτοιες διαφορές μπορούν να κάνουν ασαφή τη διαφωνία.

Σήμερα, κάθε πλευρά διεκδικεί νέες νίκες. Ο Veizer ισχυρίζεται ότι έχει στα σκαριά μια συνεκτική εργασία για τη θεωρία των κοσμικών ακτίνων.

Ο Berner ξεκαθάρισε πρόσφατα το μοντέλο του για να επιδιορθώσει μια παλαιά ασυνέπεια. Η αναθεώρηση του μοντέλου του, που περιγράφηκε στο τεύχος Μαΐου του περιοδικού Science, φέρνει το μοντέλο του σε πιο στενή συμφωνία με το γεγονός της ευρείας παγοκάλυψης της Γης πριν 440 εκατομμύρια έτη, παράγοντας έτσι ισχυρότερα στοιχεία για τον κυρίαρχο ρόλο του διοξειδίου του άνθρακα έπειτα.

Ο Δρ. Yapp, που κάποτε ήταν δύσπιστος με το ρόλο του διοξειδίου του άνθρακα, συνταυτίζεται με τον Berner, λέγοντας "τα στοιχεία συμφωνώντας με την τελευταία δεκαετία προτείνουν ότι η μακροπρόθεσμη αλλαγή του κλίματος συσχετίζεται πολύ καλά με τις αλλαγές του CO2."

Μερικά κλιματολόγοι βλέπουν τη συζήτηση για το Φανεροζωϊκό Αιώνα σαν άσχετη. Αυτοί υποστηρίζουν ότι τα στοιχεία για ένα δεσμό μεταξύ του διοξειδίου του άνθρακα και την πλανητική θέρμανση κατά τη διάρκεια των τελευταίων αιώνων είναι τόσο ισχυρά, που οποιαδήποτε μακροχρόνια στοιχεία για το αντίθετο πρέπει κάπως να έχουν αλλοιωθεί. Λένε, επίσης, ότι τα αέρια του θερμοκηπίου αυξάνονται γρηγορότερα απ' ό,τι σε οποιαδήποτε άλλη εποχή στη γήινη ιστορία, κάνοντας τα στοιχεία για το τι συνέβαινε στο παρελθόν ασήμαντα.

Οι σκεπτικιστές, από την άλλη μεριά, για το ρόλο του διοξειδίου του άνθρακα όπως και άλλοι βλέπουν τις αναδημιουργίες των τελευταίων 15 ετών σαν ολοένα και περισσότερο αξιόπιστες, θέτοντας έτσι θεμελιώδη ζητήματα σχετικά με τους ισχυρισμούς για την ισχύ του διοξειδίου του άνθρακα. Οι κλιματολόγοι και οι πολιτικοί, λένε, πρέπει να συλλογιστούν τέτοιες πολυπλοκότητες, παρά να προσπαθούν να αγνοούν ή να απομακρύνουν τα απροσδόκητα συμπέρασματα.

"Κάποιες από τις εργασίες είναι αρκετά λεπτολόγες", λέει ο Thure Cerling, ειδικός στα κλίματα της Φανεροζωϊκής στο πανεπιστήμιο της πολιτείας Utah, "Είναι πιθανό να μάθουμε κάτι στο τέλος."

1o μέρος, 2o μέρος