Badania w jaskiniach – szybki przyrost poziomu mórz
Piękne jaskinie wokół hiszpańskiej Majorki dostarczyły nam niepokojących dowodów na to, że od początku epoki przemysłowej poziom wód w morzach wzrósł już o 18 centymetrów. Jeżeli to tempo się utrzyma, to do końca wieku osiągniemy stan niebezpieczny dla światowej populacji, która w dużej części zamieszkuje tereny niedalekie od morza.
Początek dwudziestego wieku był czasem niezwykłego przyspieszenia w rozwoju cywilizacji przemysłowej na całym świecie, z rozpowszechnianiem się użycia stali, elektryczności, samochodów napędzanych benzyną. Wraz z rozwojem, przemysł zaczął też coraz bardziej wpływać na środowisko i klimat. W rezultacie, od tego czasu poziom morza globalnie wzrósł o 18 centymetrów – informują naukowcy z międzynarodowego zespołu pod przewodnictwem badaczy z University of South Florida.
Publikacja, która ukazała się właśnie (lipiec 2022) w czasopiśmie „Science Advances”. Jej przedmiotem jest zidentyfikowanie poziomu mórz z epoki przedprzemysłowej i sprawdzenie, jaki wpływ na podniesienie się tego poziomu miał efekt cieplarniany.
Zespół swoje badania prowadził na hiszpańskiej Majorce, gdzie znajduje się zespół ponad tysiąca jaskiń morskich i nadmorskich. Jaskinie mają bardzo stabilne ekosystemy i w części z nich znaleźć by można złoża minerałów i osady nienaruszone od milionów lat. Badacze skupili się jednak na tym, co w jaskiniach powstało w ciągu ostatnich 4 tysięcy lat.
W trakcie badań natknięto się na ślady wzrostu poziomu morza o 20 cm, co nastąpiło 3200 lat temu. Jest to zjawisko nieznane dotąd badaczom przeszłości Ziemi. Tempo podnoszenia się wody było wówczas niezauważalne dla obserwatora – około pół milimetra rocznie – ale następowało konsekwentnie przez 400 lat. Co ciekawe, inne istotne wydarzenie klimatyczne badanego okresu, takie jak średniowieczne optimum klimatyczne czy mała epoka lodowa doby nowożytnej, nie wpłynęły znacząco na poziom wody. Do początków dwudziestego wieku stan mórz pozostawał stabilny i wtedy nagle ruszył w niespotykanym w badanym okresie tempie.
– Wyniki badań są alarmujące – mówi Bogdan P. Onac, profesor geologii na University of South Florida. – Wzrostu poziomu mórz, który obserwujemy od 1900 roku nie da się porównać z żadnym innym zjawiskiem naturalnym w ciągu ostatnich 4 tysięcy lat. Jeżeli temperatury globalne będą dalej rosnąć w tym tempie to wody morskie będą w przyszłości sięgać wyżej, niż dotąd naukowcy zakładali.
W trakcie badań naukowcy pobrali 13 próbek z 8 różnych jaskiń rozciągających się wzdłuż śródziemnomorskiego wybrzeża. Tego typu próbki materiałów są bardzo rzadkie i można je znaleźć właśnie tylko w jaskiniach, które znajdują się blisko brzegu, a woda może do nich swobodnie wpływać i wypływać. Te warunki czynią z nich doskonałe wyznaczniki tego, jak zmienia się poziom morza na przestrzeni czasu.
Pobrane próbki zostały następnie przetransportowane do laboratoriów znajdujących się po dwóch stronach Oceanu Atlantyckiego – w Uniwersytetu Nowego Meksyku w USA i Uniwersytetu Berneńskiego w Szwajcarii, w których znajdują się odpowiednie laboratoria, żeby przeprowadzić datowanie metodą uranową-torową, najwłaściwszą i najdokładniejszą dla badania obiektów znajdujących się w środowisku wodnym. Izotopy uranu, który żywe organizmy osadzające się w jaskiniach pobierają z wody, rozpadają się stopniowo na dwa pierwiastki pochodne – tor i protaktyn – które w końcu rozpadają się w izotopy ołowiu. Mierząc i porównując ilość pierwiastków, możemy ustalić wiek danego osadu. Metoda nie działa na ślady starsze niż 300-350 tysięcy lat, ale w tym przypadku tak dalekie spojrzenie wstecz nie było potrzebne.
Znając już wiek danego złoża mineralnego możliwe było ustalenie, na jakiej wysokości w danym okresie utrzymywała się tafla morska. Do ustalenia tego, a także do stworzenia prognoz na przyszłość, badacze użyli specjalistycznego oprogramowania dostępnego na Uniwersytecie Harvarda.
To, jak będzie wyglądać przyszłość, zależy oczywiście od tego, w jaki sposób rozwijać się będzie obecna walka o spowolnienie zmian klimatycznych. Jeżeli ludzie nie zatrzymają ocieplenia, to – przestrzegają autorzy – po podniesieniu się globalnej temperatury o około 1,5 stopnia dotrzemy do stanu, w którym zajdą nieodwracalne, bardzo niebezpieczne zmiany. Biorąc pod uwagę, że około 40 procent światowej populacji żyje w oddaleniu nie większym niż 100 kilometrów od wybrzeża, podniesienie się poziomu morza może oznaczać katastrofę społeczną i ekonomiczną.
Badania: Bogdan P. Onac et al, Exceptionally stable preindustrial sea level inferred from the western Mediterranean Sea, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm6185
Opracowano na podstawie artykułu Hidden in caves: Mineral overgrowths reveal unprecedented modern sea-level rise opublikowanego na portalu University of South Florida.
