De ce nu se repetă istoria și atunci când vorbim despre schimbările climatice?

În prezent, ne aflăm într-o perioadă interglaciară, însă creșterea temperaturii din ultimele două secole este fără precedent. De-a lungul istoriei planetei, nivelul de CO2 din atmosferă a variat considerabil și a determinat modificări în temperatura medie globală. Ca nivel de referință, nivelul preindustrial de CO2 era de 280 ppm, iar acum am ajuns la 420 ppm și continuă să crească. Cantitatea de CO2 din atmosferă a oscilat mereu, în mod natural, dar activitățile umane au intervenit în acest ciclu.

Temperaturi și concentrații de carbon similare cu cele din prezent am avut acum 3 milioane de ani (în mijlocul Pliocenului), însă condițiile din Pliocen ar fi catastrofale pentru societatea noastră actuală.

Schimbările climatice majore, indiferent dacă sunt naturale sau cauzate de om, sunt perturbatoare pentru întreg sistemul planetar. Schimbările climatice din trecut au dus la dispariția speciilor, modificări accelerate ale suprafeței terestre, circulației oceanice și atmosferice și au determinat migrația populației.

Totuși, viteza și magnitudinea schimbărilor climatice actuale este mai mare decât schimbările experimentate de planetă în trecut, ceea ce face dificilă adaptarea societății și a lumii naturale. Dacă este să ne uităm la ultimele 3 milioane de ani, am avut niveluri de dioxid de carbon și temperaturi similare (2 degrees plus) cu cele de astăzi, totuși situația era complet diferită. Ultima dată când planeta a înregistrat niveluri de CO2 similare cu cele de astăzi (400 ppm) a fost la mijlocul Pliocenului, acum 3 milioane de ani.

La acel moment temperatura globală era cu 2-3 grade mai ridicată comparativ cu cea de astăzi, nivelul oceanelor era cu 10-25 m mai ridicat, acoperind mare parte din uscatul de astăzi, iar zona arctică era acoperită de păduri. Pășunile acopereau mare parte din uscat iar Sahara era acoperită de vegetație. Tot în timpul Pliocenului, strămoși de-ai noștri, Homo habilis, se plimbau deja prin Africa.

Cum se explică nivelul ridicat de CO2 din Pliocen când nu existau activități umane?

Mult înainte de Pliocen – în epoca dinozaurilor, acum mai bine de 65 de milioane de ani -, nivelul de CO2 din atmosferă era extrem de ridicat, estimat la 2000-4000 ppm (cauzate de activitatea extremă a vulcanilor). De-a lungul a milioane de ani, prin procese naturale de absorbție a dioxidului de carbon, nivelul acestuia a scăzut la 400 ppm în timpul Pliocenului. După Pliocen, procesele naturale au continuat să reducă cantitatea de CO2 din atmosferă, diminuând-o până la 200-280 ppm în perioadele glaciare (epocile de gheață).

Dacă reconstituirile nivelurilor de CO2 și a temperaturilor de-a lungul milioanelor de ani sunt subiecte de dezbatere, dovezile din ultimii 800.000 de ani sunt mult mai clare.

Carotele de gheață arată că de-a lungul ultimilor 800.000 de ani concentrația de CO2 a oscilat între 180 și 290 ppm, stabilizându-se la 280 ppm pentru o perioadă de 10.000 de ani înainte de revoluția industrială (folosită drept valoare de referință pentru concentrația modernă), notează dr. Aritina Haliuc pentru Infoclima.

Ce era diferit în acea perioadă?

Din acea perioadă lipsește civilizația. Supraviețuirea speciilor de plante și animale și adaptarea la schimbările climatice din trecut a fost facilitată de migrația liberă.

Astăzi, însă, astfel de migrații sunt împiedicate de așezările umane. Mai mult, datorită ritmului foarte lent al schimbărilor, atât plantele cât și animalele aveau foarte mult timp la îndemână pentru a-și construi strategii de adaptare, lucru care este cu mult mai dificil astăzi, având în vedere ritmul extrem de rapid al schimbărilor.

Cantitatea de CO2 rezultată în urma activităților umane este cea care intervine în acest ciclu natural

Dioxidul de carbon este cel mai important gaz cu efect de seră. Dioxidul de carbon rezultat în urma respirației plantelor, descompunerii solurilor, incendiilor de vegetației și erupțiilor vulcanice, deși reprezintă o cantitate destul de mare, este absorbit imediat the oceane ca și parte a unui ciclu natural dezvoltat de-a lungul istoriei.

Cantitatea de CO2 rezultată în urma activităților umane, cum sunt arderea combustibililor fosili, defrișări, utilizarea terenurilor,  este cea care intervine în acest ciclu natural.

Nivelul de CO2 și temperaturile cresc agresiv iar la scară geologică creșterea din ultimele două secole este îngrijorător de rapidă. Reacția planetei la această încălzire bruscă se manifestă prin evenimente extreme, inundații, topirea ghețarilor iar perioada de adaptare la noile condiții este foarte scurtă.

Într-o perspectivă de lungă durată, concentrația de CO2 actuală este la un nivel mediu, prielnic dezvoltării vieții, însă creștere accelerată într-o perioadă scurtă de timp are implicații de lungă durată și necesită mii de ani pentru a se stabiliza.

Aceste schimbări provocate de om nu vor dispărea pentru secole sau mii de ani datorită faptului că civilizația continuă să injecteze în atmosferă cantități importante de dioxid de carbon iar aceste gaze nu vor dispărea din aer chiar dacă oprim total activitățile emițătoare. Mai mult, aceste gaze vor continua să afecteze planeta, pentru secole sau chiar milenii.

Perioade glaciare și interglaciare – nu suntem acum într-o perioadă interglaciară? 

Este cert faptul că Pământul a experimentat perioade mai reci, glaciare cât și perioade mai calde, interglaciare. Au existat mai multe perioade, epoci de gheață, când Terra a fost acoperită în mare parte de gheață, urmate de perioade mai calde, când temperaturile au fost mai ridicate decât cele de acum. În general, în perioadele glaciare, gheața a ocupat mare parte din emisfera nordică, temperaturile au fost mai scăzute decât cele de astăzi iar nivelul mării a atins cote minime.

În timpul perioadelor interglaciare volumul de gheață a fost redus, cea mai mare parte a gheții retrăgându-se către poli și vârfurile muntoase, temperaturile au fost mai ridicate sau comparabile cu cele de astăzi (Ruddiman, 2001).

Probabil una din cele mai calde perioadă este Maximul Termic Paleocen-Eocen. Această încălzire a durat 200.000 de ani și a fost determinată de eliberarea în atmosferă a unor cantități importante de dioxid de carbon și metan. După această perioadă, temperaturile au început să scadă iar în ultimul 1.000.000 de ani clima a oscilat între perioade glaciare și interglaciare.

După Ultima Perioadă Glaciară, încheiată acum 11.700 de ani, temperaturile au început să crească, atingând valori ridicate acum 6.000 de ani (Holocene Climate Optimum) urmată de un nou vârf între 800-1.300 AD (Perioada Medievală Caldă) și de-o răcire (Mica Glaciațiune).

În prezent suntem într-o perioadă caldă, interglaciară (Holocenul, ce a început acum 11.700 de ani) dar creșterea temperaturii medii globale cu aproximativ 4 C s-a manifestat pe o perioadă de 12.000 de ani. În schimb, activitățile antropice au determinat creșterea temperaturii cu aproximativ 1C în 150 de ani iar în următorii 100 de ani, scenariile ne arată creșteri de 1 până la 4 grade.

O creștere de 10 ori mai rapidă decât cea înregistrată de încălzirile din perioade interglaciare anterioare.

Cu alte cuvinte, este normal să avem temperaturi mai ridicate comparativ cu perioadele glaciare dar creșterea temperaturilor rapid și abrupt, într-o perioadă de timp atât de scurtă, este fără precedent și are efecte de lungă durată.

Ce perioade se aseamănă cu scenariile de viitor?

Modelele climatice ne arată o încălzire de 2 până la 6 C în următorii 100 de ani, o rată de creștere de 20 de ori mai rapidă comparativ cu modificările din trecut când astfel de încălziri durau câteva mii de ani.

Unele perioade calde din trecut precum Eemianul și Maximul Termic Paleocen-Eocen ne pot servi ca și scenariu pentru viitor. Eemianul, perioada caldă/interglaciară de acum 130.000-117.000 de ani era caracterizată de temperaturii medii globale cu 2-3 C mai ridicate comparativ cu cele de acum, cu un nivel al mării cu 5-8 m mai ridicat decât cel din prezent (suficient pentru a inunda orașele moderne de coastă) iar suprafața stratului de gheață din Groenlanda era mai mică cu o treime.

Totuși, deși a fost generată de modificări în orbita pământului, această încălzire s-a produs de-a lungul a câteva mii de ani și ne arată că în cazul scenariilor climatice moderate o ușoară creștere a temperaturilor, ar cauza suficiente daune.

Maximul Termic Paleocen-Eocen a avut loc acum 55 milioane de ani și a fost declanșat de acumulări de gaze cu efect de seră. Temperaturile medii globale au crescut cu 5-6 grade de-a lungul a câteva mii de ani și s-au recuperat complet în 100.000-200.000. Regiunile polare erau lipsite de gheață iar Oceanul Arctic era un lac mărginit de păduri de foioase. Această super-seră este un exemplu elocvent pentru ce ne-am putea aștepta în viitor într-un scenariu climatic pesimist.

Am putea trăi în condiții similare cu cele de atunci?

Condițiile din Pliocen și Eemian au fost prielnice dezvoltării vieții însă cele din Maximul Termic Paleocen-Eocen nu au fost prea prietenoase, dovadă stau extincțiile masive din acea perioadă.

Totuși nu e oportun să vorbim doar despre condiții în sine, este extrem de important să înțelegem repercusiunile asupra modului nostru actual de viață. Schimbările climatice rapide nu ne oferă o fereastră de adaptare. Astfel creșterea nivelului mării de exemplu poate duce la cataclisme globale, iar temperaturile ridicate combinate cu efectele de insulă de căldură urbană pot face viața în zonele urbane extrem de dificilă. Într-un final nu vorbim doar de supraviețuire ci mai degrabă de timpul și capacitatea noastră de adaptare.

Dacă vom menține ritmul actual de creștere a temperaturilor, nu vom avea timpul necesar pentru a ne adapta și preveni eventuale catastrofe la nivel global.