По мнению группы ученых, которые получили подробную новую информацию о климате Земли в прошлом из необычного источника: многовековых губок живущий в Карибском море.
Сети спутников и датчиков с большой точностью измерили повышение температуры в последние десятилетия. Но чтобы оценить всю картину глобального потепления, ученые обычно объединяют эти данные с показаниями термометра XIX века, которые часто были неоднородными и неточными.
Именно здесь на помощь приходят губки. Изучая химический состав их скелетов, которые эти существа постепенно создавали на протяжении столетий, исследователи собрали воедино новую историю первых десятилетий потепления. И это указывает на поразительный вывод: люди подняли глобальную температуру в общей сложности примерно на 1,7 градуса Цельсия, или на 3,1 градуса по Фаренгейту, а не на 1,2 градуса Цельсия, как это обычно используют.
«Это своего рода тревожный звонок», — сказал Малкольм Т. Маккалок, геохимик из Университета Западной Австралии и один из ученых, работавших над новым исследованием.
Исследователи климата смотрят на общую величину, на которую человечество нагрело планету, чтобы предсказать, когда мы можем ожидать, что последствия более горячей Земли — более смертоносные волны тепла, более сильные штормы, более разрушительные лесные пожары — достигнут определенных уровней. Если бы наши предки нагрели земной шар сильнее, чем считалось ранее, то часы опасного изменения климата могли начаться раньше, чем мы думаем.
Благодаря новым открытиям «мы, возможно, продвинулись вперед примерно на десять лет», — сказал доктор Маккалок.
Исследование он и его коллег, опубликованное в понедельник в журнале Nature Climate Change, дополняет другие доказательства, свидетельствующие о том, что общество начало нагревать планету раньше, чем указывают температурные рекорды 19-го века.
Ученые и правительства до сих пор используют эти старые данные в качестве эталона для измерения общего потепления, в основном по практическим причинам: они не идеальны, но являются критерием, с которым каждый может более или менее согласиться.
Вот почему несколько исследователей, не участвовавших в новом исследовании, выразили сомнения по поводу использования данных о карибских губках для вывода о том, что преобладающие оценки потепления планеты следует отбросить.
Измерения из любого отдельного места могут сказать вам очень мало о климате во всем мире, говорит Хали Килборн, геолог-океанограф из Центра экологических наук Университета Мэриленда. «Я хотел бы включить больше записей, прежде чем заявлять о реконструкции глобальной температуры», — сказал доктор Килбурн.
Герои нового исследования — долгоживущий вид губок, называемый склероспонжами. Они маленькие и круглые, размером с грейпфрут. Они обитают в глубоких, тускло освещенных подводных уголках и нишах. И они растут чрезвычайно медленно, оставляя химические отпечатки температуры воды, омывающей их на протяжении веков.
Исследователи исследовали образцы шести живых склерогубок, которые команда дайверов из Университета Пуэрто-Рико в Маягуэсе собрала у берегов Пуэрто-Рико и острова Санта-Крус на Виргинских островах США с глубины до 300 футов.
Шесть – это не большое количество экземпляров. Но эти губки скрываются так глубоко под водой, что ученым нужны подводные аппараты или высококвалифицированные дайверы, чтобы их найти. Ни один из вариантов не является дешевым.
«До них очень трудно добраться», — сказал о склерогубках Брэд Э. Розенхайм, геолог-океанограф из Университета Южной Флориды. В целом ученые во всем мире, вероятно, когда-либо собирали что-то порядка 50 представителей этого вида, сказал доктор Розенхайм, который не работал над новым исследованием.
Авторы исследования сначала сравнили самые последние химические изменения, сохранившиеся в скелетах губок, с измерениями глобальной температуры поверхности моря за последние шесть десятилетий. Цифры хорошо совпали. Затем исследователи проработали остальные данные по губкам, чтобы раскрыть полную историю потепления океана, начиная с 1700 года.
Их история предполагает, что температура океана оставалась практически неизменной до 1790 года. Затем моря несколько охладились из-за крупных извержений вулканов. А потом, в середине 1860-х годов, началось потепление. К середине 20-го века степень потепления, произошедшего как на море, так и на суше, если рассчитывать с использованием записей губок, была примерно на полградуса Цельсия больше, чем сейчас оценивают ученые. Данные исследователей показывают, что этот разрыв сохраняется и по сей день.
По словам Амоса Винтер, профессора Земли и экологических систем в Университете штата Индиана, который работал над исследованием, область, которую эти конкретные экземпляры назвали домом, имеет уникальное расположение и позволяет нам узнать о температуре океана во всем мире.
Прошлые исследования показали, что температура вод Карибского моря точно соответствует средней температуре океанов во всем мире. А поскольку склероспонги обитают так глубоко под волнами, температура воды вокруг них не так сильно колеблется, как на поверхности.
«Вероятно, это одна из лучших областей» для изучения более масштабных тенденций в океане, сказал д-р Винтер. «Изменения в Пуэрто-Рико имитируют изменения во всем мире».
Новые результаты вызывают новую обеспокоенность по поводу того, смогут ли правительства ограничить глобальное потепление 2 градусами Цельсия и, если возможно, 1,5 градусами Цельсия, как это предусмотрено Парижским соглашением 2015 года.
Но последствия исследования для целей Парижа не однозначны, говорит Джоэри Рогель, ученый-климатолог из Имперского колледжа Лондона, который не принимал участия в исследовании.
Цели представляют собой ограничительные меры, основанные на прогнозах ученых о том, насколько хуже будут последствия глобального потепления по сравнению с условиями в период с 1986 по 2005 год, а не с условиями в доиндустриальные времена, сказал доктор Рогель. Поэтому пересмотренные оценки температуры для XIX века не обязательно изменят наше понимание того, были ли нарушены эти ограничения, сказал он.
По словам Габи Хегерл, климатолога из Эдинбургского университета, которая также не участвовала в исследовании, по-прежнему есть достаточно причин для беспокойства по поводу того, как быстро мы сейчас испытываем пагубные последствия потепления. «Некоторые последствия изменения климата, которые мы наблюдаем сегодня, весьма удивительны», — сказал доктор Хегерл.