Blog
morion
moj
moj geolog, profesor
2 obserwujących 17 notek 19304 odsłony
moj, 7 lipca 2017 r.

Zmiany klimatu – regionalnie i globalnie

 

 

Zmiany klimatu w skali geologicznej - narzędzia

Możemy wyjść z założenia, że jedyną niezmienną cechą klimatu jest to, że się on zmienia - stale, w różnym tempie i różnych amplitudach. Zmiany te mogą mieć wymiary regionalne bądź charakter globalny. Geolodzy zajmujący się rekonstrukcjami zmian klimatu (paleoklimatolodzy) używali pojęcie „globalnego ocieplenia” i „globalnego ochłodzenia” od bardzo dawna. W historii Ziemi, w skali ostatniego miliarda lat, tj. wtedy gdy życie było już ważnym elementem środowiska i wpływało zdecydowanie na obieg materii w przyrodzie, odnotowano okresy gdy w skali globu było dużo cieplej lub zimniej niż dziś. Przy czym dziś oznacza zarówno tysiące lat jak i ostatnie kilka lat. Dlatego zarówno ocieplenie jak i oziębienie w tej skali nie jest niczym nadzwyczajnym. Były okresy, gdy Ziemia w całości była pokryta lodem i takie, w których lodowców nie było. Z tego powodu dziś mamy prawo określić globalny klimat jako przeciętny. Skłaniają do tego również treści polskich zapisków historycznych o zamarzaniu Bałtyku w XVII wieku, czy też wyjątkowych okresach niemal bez zimy kiedy w lutym w Polsce przystępowano do prac polowych (Pasek 1656).

Wiarygodność oceny wielkości zmiany klimatu, czy zasięgu czaso-przestrzennego, może być różna. Rekonstrukcje te opierają się bowiem na obserwacji parametrów przyrodniczych zawartych w skałach profili geologicznych, a dla ostatnich co najwyżej kilku tysięcy lat także przyrostach rocznych pni drzew. Parametry te nie są więc faktycznym pomiarem np. temperatury czy wielkości opadów, ale ich funkcją, którą należało wykalibrować. Nazywamy ten parametr proxy - czasem używa się terminu wskaźniki, ale jest to wg. autora niezbyt adekwatny termin, bo proxy w istocie jest/powinno być jakąś funkcją w sensie wykalibrowanych relacji liczbowych. Jakość kalibracji proxy, jakościowe i ilościowe reakcje na zmiany jednego czynnika (np. temperatury), niepodatność na inny czynnik, (np. odczyn pH wód, wielkości opadów w okresie wegetacji, wilgotność, zasolenie wód??…), a także trwałe utrzymanie pierwotnego zapisu (bez zmian np. geochemicznych) itd., decyduje o wiarygodności proxy a więc o wiarygodności rekonstrukcji paleoklimatycznych. W istocie, zagadnienie staje się daleko bardziej skomplikowane, gdy poznajemy mechanizmy procesów przyrodniczych, poszukując lub kalibrując proxy. W zasadzie nigdy nie mają one charakteru liniowego i podlegającego zależności tylko od jednego czynnika klimatu – kwestia przyjęcia/zgody na generalizację i wielkość błędu jest tu zasadnicza. A jednak, wiarygodność rekonstrukcji paleoklimatycznych proxy może być zaskakująco wysoka.

 

Zmiany klimatu w skali regionalnej

Popatrzmy choćby na tegoroczny gorący sierpień - miał on swój odpowiednik ponad 100 lat temu w roku 1834, a po nim, a szczególnie przed nim, były sierpnie dużo, wręcz katastroficznie, chłodniejsze (Ryc. 1). Pomiary temperatury zostały wykonane w Krakowie i jest to jeden z najstarszych ciągłych monitoringów temperatury na świecie.

 image

Ryc. 1.  Zmiany średniej temperatury sierpnia w Krakowie w okresie 1826 do 1990.

 

Ewidentnie widać, że od blisko 200 lat obserwujemy stały wzrost temperatury. Wątpliwości budzi jednak fakt, że równolegle do wzrostu temperatury rosło miasto, a jak wiadomo, w dużym mieście temperatura jest zwykle wyższa nawet o 2oC. Serie pomiarowe z wielu miejsc na świecie potwierdzają jednak tendencję globalnego ocieplenia od około wieku. Czy to jest czymś nadzwyczajnym? Śmiem przyjąć, że nie.

Przyjrzyjmy się zmianom temperatury w ostatnim nieco ponad tysiącu lat. Z rekonstrukcji i własnych kalibracji proxy izotopowego w profilach torfowych i przyrostach rocznych pni drzew (drewna późnego) wynika (Ryc.2), że dziś mamy mniej więcej średnią milenijną, choć regionalnie pomiędzy np. Anglią a Polską, zmiany temperatury nie zachodziły synchronicznie (zakres niniejszego artykułu nie pozwala na szczegółowe zreferowanie stąd odsyłam zainteresowanych do publikacji w tym zakresie: Jędrysek et al. 2003).

 image

Ryc. 2. Zmiany składu izotopowego węgla w przyrostach rocznych pni drzew okolic Krakowa i w profilach torfowych Szrenicy oraz proxy zmian temperatury w środkowej Anglii (Jędrysek et al. 2003).

 

Ograniczeniem tego proxy jest to, że rejestruje ono temperaturę okresu wegetacyjnego i to nierównomiernie. Ponadto, w przypadku przyrostów rocznych pni drzew, temperatura w naszym warunkach klimatycznych (opady, temperatura, nasłonecznienie) bardziej odzwierciedla wielkość opadów i wilgotność, niż temperaturę. Dzieje się tak dlatego, że aparaty szparkowe, przez które asymilowane jest CO2, zwiększają swoją średnicę, gdy jest wilgotniej. W konsekwencji zwiększa to możliwość wentylacji i „wydalania” 13CO2, a co za tym idzie drewno uzyskuje niższe stosunki izotopowe 13C/12C. Tymczasem, rośliny torfotwórcze (Politrychum i Sphagnum) nie mają aparatów szparkowych sensu stricte, więc zmiany wilgotności nie zafałszowują zależnego od temperatury (tzw. termodynamicznego efektu izotopowego) reakcji chemicznych biosyntezy związków organicznych – kompensację tych efektów można uzyskać poprzez analizę pyłkową np. w torfach (Jędrysek M.O. 2008,  Barszczowska, Jędrysek, 2005; Jędrysek et al. 1994, 2003, 2005, Skrzypek et al. 2007, 2008). Ponadto, jak wykazano w innych pracach zapylenie lub pojawienie się zanieczyszczeń gazowych znacząco wpływa na zapis proxy izotopowego (Jędrysek et al. 2001) co z jednej strony daje szanse na tworzenie nowych proxy a z drugiej ogranicza proxy temperaturowe.

Opublikowano: 07.07.2017 16:27. Ostatnia aktualizacja: 12.07.2017 15:53.
Autor: moj
Skomentuj Obserwuj notkę Napisz notkę Zgłoś nadużycie
NEWSY - TOP 5

O mnie

państwowiec

Ostatnie notki

Ostatnie komentarze

  • @FRANIOMINOR Minął miesiąc i POPSLowska bieda się pogarsza. Trzeba być geniuszem dywersji...
  • @ZEWSII Można. PR, media przyrządowe, etc...
  • @TERMA No właśnie - nie wiem dlaczego - napisałem już do administratora.

Tematy w dziale