「歷史大教堂」:古代海綿如何提供有關全球暖化的令人擔憂的線索

來自加勒比海深處的幾塊已有數百年歷史的海綿可以提供有關人為氣候變遷影響的線索。

它們讓一些科學家相信,氣候變暖比之前想像的更早開始、進展更快。

研究人員計算出,自前工業化時代以來,世界已經超過了國際認可的將全球暖化限制在1.5°C的目標,到2020年將達到1.7°C。

根據《自然氣候變遷》雜誌上的一項研究,他們分析了六種長壽海綿(過濾水的簡單動物)的生長記錄,記錄了水溫、酸度和空氣中二氧化碳水平的變化。

其他科學家對這項研究的說法表示懷疑,即世界暖化程度比想像的嚴重得多。但研究作者表示,如果海綿計算正確,就會產生很大的影響。

減排的時間可能已經“不多了”

「整體情況是,全球暖化的時鐘排放量研究報告的主要作者、西澳大利亞大學海洋地球化學家馬爾科姆·麥卡洛克(Malcolm McCulloch)表示:“為了最大限度地減少危險的氣候變遷風險而採取的減排措施至少提前了十年。” “基本上,時間已經不多了。”

「我們的時間比我們想像的要少十年,」他繼續說道。 “這確實是一本關於……即將發生的災難的日記。”

在過去的幾年裡,科學家注意到了更極端和有害的現象天氣- 洪水、風暴、乾旱和熱浪 - 超出了他們對當前變暖水平的預期。

研究合著者阿莫斯·溫特(Amos Winter)表示,對此的一種解釋是,暖化幅度是否比科學家最初計算的還要大。海洋學家在印第安納州立大學。他說,這項研究也支持了前美國太空總署頂尖科學家詹姆斯漢森去年提出的氣候變遷正在加速的理論。

「這對全球氣候變遷來說不是好消息,因為它意味著更多變暖”,康奈爾大學氣候科學家娜塔莉·馬霍瓦爾德(Natalie Mahowald)說道,她沒有參與這項研究。

海綿如何提供全球暖化的線索?

許多海綿物種壽命很長,隨著它們的生長,它們在骨骼中記錄周圍環境的狀況。長期以來,科學家一直將海綿與其他代表物(樹木年輪、冰芯和珊瑚)一起使用,這些代表物自然地顯示了幾個世紀以來環境變化的記錄。這樣做有助於填寫 20 世紀以前的數據。

海綿 - 不像珊瑚溫特和麥卡洛克解釋說,樹木年輪和冰芯——讓水從各處流過,這樣它們就可以記錄更大範圍的生態變化。

他們利用一種稀有的小型硬殼海綿物種的測量結果創建了 1800 年代的溫度記錄,該記錄與聯合國政府間氣候變遷專門委員會使用的科學上公認的版本有很大不同。政府間氣候變遷專門委員會)。

研究發現,1800 年代中期的溫度比先前認為的低半攝氏度左右,吸熱氣體導致的暖化比 IPCC 使用的測量值早了約 80 年。 IPCC 數據顯示,1900 年後氣候暖化就開始了。

麥卡洛克和溫特說,暖化開始的時間早於政府間氣候變遷專門委員會所說的時間是有道理的,因為到 1800 年代中期,工業革命已經開始,二氧化碳被排放到空氣中。化石燃料燃燒產生的二氧化碳和其他氣體是導致氣候變遷,科學家們已經確定。

Winter 和 McCulloch 表示,這些生鏽的橙色長壽海綿(其中一塊被收集時已有 320 多年的歷史)非常特殊,使其成為理想的測量工具,比科學家在 1800 年代中後期使用的海綿更好。

「它們是歷史、人類歷史的大教堂,記錄著大氣中的二氧化碳,溫度水和水的 pH 值,」Winter 說。

“它們很漂亮,”他補充道。 “他們不容易找到。你需要一支特殊的潛水員團隊才能找到它們。

Winter 解釋說,這是因為它們生活在黑暗中 33 公尺到 98 公尺深處。

海綿能準確記錄氣候變遷嗎?

IPCC 和大多數科學家使用溫度數據1800 年代中期,來自船上的船員透過放下木桶來汲水來獲取溫度讀數。其中一些測量結果可能會有所偏差,具體取決於收集的方式,例如,如果水是在溫暖的蒸汽船發動機附近收集的。

但海綿更準確,因為科學家可以追蹤規律的微小沉積物以及生物骨骼上的鍶。溫特解釋說,與鈣相比,較溫暖的水會產生更多的鍶,與鍶相比,較冷的水產生更高比例的鈣。

賓州大學氣候科學家 Michael Mann 並未參與這項研究,他長期以來一直不同意 IPCC 的基線,並認為變暖開始較早。但他仍對這項研究的結果表示懷疑。

「在我看來,聲稱基於世界某個地區的古海綿的儀器記錄是錯誤的,這是令人難以置信的。老實說,這對我來說沒有任何意義,」曼恩說。

在新聞發布會上,溫特和麥卡洛克一再為使用海綿作為世界溫度變化的準確指標辯護。他們說,除了 1800 年代外,他們基於海綿的溫度重建與儀器和珊瑚等其他替代品的全球記錄相匹配,冰芯和樹木年輪。

儘管這些海綿只存在於加勒比海地區,但麥卡洛克和溫特表示,它們很好地代表了世界其他地區,因為它們所處的深度不會受到冷暖循環的太大影響。男孩和拉尼娜現象,而且水溫與全球海洋溫度非常吻合。

海綿如何改變全球暖化的前景?

普林斯頓大學氣候科學家邁克爾·奧本海默(Michael Oppenheimer)也沒有參與海綿研究,他表示,即使麥卡洛克團隊關於1800 年代較冷基線的說法是正確的,也不應該真正改變科學家在報告中設定的危險水平。這是因為危險水平“與工業化前的絕對值無關”溫度「但更多的是關於從那時起溫度變化了多少。

儘管該研究於 2020 年停止,自前工業化時代以來氣溫升高了 1.7°C,但記錄熱門麥卡洛克表示,到 2023 年,這一溫度將上升至 1.8°C。

「變化的速度比我們想像的要快得多,」麥卡洛克說。 「未來我們將面臨非常危險的高風險情境。阻止這種情況的唯一方法是減少排放。緊急。最緊急。