Sonda do historie zemského klimatu představila nejdůležitější období a popsala důvody jejich změn

Až 66 milionů let zpátky - tak hluboko se ponořili vědci z Univeristy of California v Santa Cruz, aby shromáždili záznamy o tehdejším klimatu a sestavili celý jeho příběh. Odhalili celkem čtyři specifická klimatická období, která nazvali Hothouse, Warmhouse, Coolhouse a Icehouse. Tyto periody panovaly na Zemi až desítky milionů let. Zjistili, že každá z těchto fází nápadně koresponduje s tehdejšími specifickými změnami na oběžné dráze Země. Rovněž odhalili, že v průběhu každého z těchto klimatických stavů docházelo k relativně malým teplotním výkyvům. K výrazně dramatičtějším změnám pak docházelo spíše v časových obdobích trvajících mezi nimi.

Studie, publikovaná předevčírem v časopisu Science, shromažďuje výsledky desetiletí práce a rozsáhlé mezinárodní spolupráce. Jejím cílem bylo charakterizovat uplynulé variace klimatu v širším časovém měřítku. To z toho důvodu, aby bylo možné spatřit variabilitu přisuzovanou orbitálním změnám - excenricitě oběžné dráhy Země kolem Slunce a náklonu její osy otáčení.

"Již dlouho víme, že glaciální a interglaciální cykly jsou stimulovány změnami na oběžné dráze Země, které mění množství sluneční energie dopadající na zemský povrch," vysvětluje spoluautor práce profesor James Zachos. "Při rekonstrukci uplynulých klimatických období jsme odhalili změny, ke kterým v rozsáhlém časovém měřítku docházelo. Nyní předpokládáme, že předpokládané antropogenní oteplování bude výrazně větší, než jsme očekávali."

Podle Zachose se nyní ocitáme v okamžiku, kdy se vlivem emisí skleníkových plynů posouváme od stavů Icehouse/Coolhouse ke klimatu typu Warmhouse/Hothouse. Tyto fáze se na Zemi naposledy ukázaly v eocénu, tedy přibližně před 40 miliony lety, kdy se teplota začala zvyšovat. Právě tehdy, v dobách extrémního oteplení, kterému přezdíváme "úsvit nových časů" se zrodila většina dodnes přežívajících skupin živočichů. "Podle scénáře IPCC zažije planeta Země okolo roku 2300 stejné podmínky, jako před 50 miliony lety," tvrdí Zachos.

Jistě jste zvědaví, jakým způsobem vědci historii zemského klimatu rekonstruovali. Klíčem bylo získávání vysoce kvalitních jader sedimentů z hlubinných pánví skrze mezinárodní program ODP (Ocean Drilling Program), provádějící oceánské vrty, později IODP - International Ocean Discovery Program. Informace o tom, jaké klima tehdy na Zemi panovalo, získali vědci ze schránek planktonu zvaného foraminifera, zachovaných v sedimentu mořského dna. Tato práce byla dle výzkumného týmu nesmírně náročná, neboť bylo nutné shromáždit a vyhodnotit vzorky ze sedimentů z různých částí světa. Po analýze těchto jader bylo nutné, aby vědci propojili informace získané z vrstev sedimentu se změnami na oběžné dráze Země (tzv. Milankovitchovými cykly).

Zachos a jeho tým vyhodnotili, že většina klimatických změn za posledních 66 milionů let byla spojena se změnami atmosferických hladin skleníkových plynů. Provedl například výzkum teplotního maxima období paleocénu-eocénu a ukázali, že toto období rapidního oteplování bylo spojeno s masivním uvolňováním uhlíku do atmosféry. Podobný jev zaznamenali v pozdním eocénu, kdy hladina atmosferického uhlíku klesala a na Antarktidě se začaly vytvářet ledové příkrovy. Klima se v té době opět vrátilo do stavu Coolhouse.

Podle Zachose je nově vytvořený záznam klimatické dynamiky cenný pro mnoho oblastí výzkumu, například testování klimatických modelů.

Originální publikace: https://science.sciencemag.org/content/369/6509/1383

Zdroj: ScienceDaily, zdroj titulní fotografie: Pexels