Prawdopodobnie nie uważasz, że małże są najbardziej ekscytującymi zwierzętami na świecie. Ale każdy, kto odrzuca te morskie małże, z pewnością nie może być świadomy, jak ważne są w rzeczywistości. Nie wiedząc o tym, nauczyli nas tak wiele o świecie, w którym żyjemy – i jak to było kiedyś.

Nasz zespół badawczy spędził ostatnie dwie dekady na badaniu składu chemicznego najdłużej żyjące zwierzę, które nie żyje w kolonii znane nauce – oceaniczny quahog małż – aby dowiedzieć się, jak zmienił się klimat Oceanu Północnoatlantyckiego w stosunku do atmosfery.

Ten quahog może żyć ponad 500 lat – i tak jak to robi, tworzy słoje w swojej skorupie. Podobnie jak w przypadku drzew, słoje rosną w szerszych przyrostach, gdy warunki są korzystniejsze, a węższe, gdy są mniej. Porównując te pierścienie muszli, byliśmy w stanie datować każdy z nich i dowiedzieć się, jaka była temperatura i zasolenie (lub gęstość) wody morskiej w czasie jej wzrostu. Wszelkie małże, które żyły w tym samym czasie, miały ten sam wzór linii na muszlach. Więc porównując wiele z nich razem, udało nam się wydłużyć zapis wstecz poza okres życia tylko jednej osoby, do około 1,000 lat.

Korzystając z tych informacji, odkryliśmy jak zmieniło się środowisko oceaniczne, w którym żyją te małże. A teraz mamy pierwszy dokładnie datowany, corocznie rozwiązywany zapis zmienności oceanu Północnego Atlantyku, obejmujący całe ostatnie tysiąclecie, pozwalający naukowcom zbadać czas przeszłych zmian w środowisku morskim w stosunku do zmian w atmosferze.

Zamykanie

Być może jednym z najgłębszych aspektów naszych badań jest odkrycie, że zmiana klimatu spowodowana przez człowieka, powodująca ogólne ocieplenie temperatury powietrza na powierzchni, doprowadziła do odwrócenia długoterminowego naturalnego sprzężenia systemów klimatu morskiego i atmosferycznego.

Dowody z muszli pokazują, że w okresie nowoczesnego przemysłu (rok 1800-2000) zmiany klimatu morskiego pozostawały w tyle za atmosferą. Temperatura powietrza na powierzchni reagowała znacznie szybciej na zmiany klimatu wywołane przez człowieka niż na Północnym Atlantyku. Chociaż nie możemy spekulować, co to będzie oznaczać w przyszłości, te nowe informacje odegrają ważną rolę w zmniejszaniu niepewności w przewidywaniach przyszłej zmienności klimatu.

Chociaż muszle quahogów zwykle dorastają tylko do 13 cm długości, to odkrycie z badań chemii ich pierścieni jest zdumiewające. Do tej pory nie było bezpośrednich dowodów na to, że zmienność Północnego Atlantyku w ciągu ostatnich 1,000 lat powodowała zmiany w klimacie atmosferycznym lub czy oceany po prostu reagowały na zmiany w atmosferze. Nasza wiedza na temat czasu zmienności oceanów na Północnym Atlantyku i mechanizmów za nią stojących była stosunkowo słabo poznana do czasu tego badania – a bezpośrednie obserwacje ograniczały się do XX wieku.

Powrót do przeszłości

Patrząc dalej w przeszłość, zapis izotopów tlenu opracowany z muszli małży pokazuje wyraźne zmiany w klimacie w ciągu ostatnich 1,000 lat. W ostatnim tysiącleciu erupcje wulkanów, siła słońca (irradiancja słoneczna) i działalność przemysłowa człowieka odegrały znaczącą rolę w kształtowaniu warunków na Północnym Atlantyku.

Ponadto nasze badania wykazały, że Północny Atlantyk prawdopodobnie odegrał ważną rolę w przejściu ze stosunkowo ciepłych warunków anomalia klimatu średniowiecza (od około AD 1000 do 1400) do chłodniejszych warunków “Mała epoka lodowcowa” od około AD 1450 do 1850).

Najbardziej intrygujący wynik z tego okresu pochodzi z porównania pierścieni z muszli małży z Rdzenie lodowe i słoje drzew. Podczas gdy muszle pozwoliły nam odkryć zmienność morską, lód i pnie drzew wcześniej pokazały naukowcom, jak wyglądała temperatura powietrza na powierzchni atmosfery w różnych okresach na półkuli północnej i Grenlandii.

Porównując muszle z lodem i drzewami, odkryliśmy, że w okresie przedindustrialnym ostatniego tysiąclecia (między 1000 a 1800 rokiem) zmiany w klimacie morskim poprzedzały zmiany temperatury powietrza na półkuli północnej.

Między 1000 a 1800 zmiany na Północnym Atlantyku – spowodowane przez promieniowanie słoneczne, gazy są wydalony do atmosfery z wulkanów i zmian w cyrkulacji powietrza – zostały z powrotem wprowadzone do atmosfery. Wpłynęło to wówczas na temperaturę atmosfery, co oznacza, że ​​Ocean Północnoatlantycki odgrywał aktywną rolę w wpływaniu na temperaturę powietrza atmosferycznego.

Odgrywa to nadal kluczową rolę w przyszłej zmienności klimatu, aczkolwiek obecnie w kontekście długotrwałego ocieplenia spowodowanego przez gazy cieplarniane.

Ten małż może rzeczywiście być małym narybkiem, ale to, czego nauczyliśmy się o klimacie oceanicznym z muszli małży quahog, drastycznie zmieniło nasz pogląd na atmosferę świata.

O autorze

David Reynolds, pracownik naukowy, Cardiff University; Ian Hall, dyrektor Szkoły Nauk o Ziemi i Oceanie oraz profesor, Cardiff University, oraz James Scourse, profesor geologii morskiej i dyrektor walijskiego konsorcjum klimatycznego, Uniwersytet w Bangor

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w Konwersacje. Przeczytać oryginalny artykuł.

Powiązane książki:

at Rynek wewnętrzny i Amazon