Мир уже потеплел на 1,5 °C, согласно данным 300-летних морских губок

Ученые из Института океанов Университета Западной Австралии в Кроули показали, что скелеты морских губок, обитающих в Карибском море, можно рассматривать как уникальный термометр, фиксируюший и сохраняющий температуру окружающей среды на протяжении 300 лет. Так, губки «рассказали», что потепление началось раньше, чем принято считать, и глобальная температура уже повысилась больше, чем 1,5°C.

Неужели 1,5°C давно пройденный этап потепления? Пока все-таки рано об этом говорить

Как показала новая методика измерений, которая позволяет углубиться в прошлое дальше, чем существующие методы, наша планета уже преодолела потепление на 1,5°C. В Парижском климатическом соглашении 2015 года страны согласились не превышать 1,5 °C, что является барьером изменения климата. Но, возможно, хватились поздно.

«У нас есть иная история глобального потепления», — говорит геохимик и исследователь коралловых рифов Малкольм Маккалок из Института океанов Университета Западной Австралии в Кроули, ведущий автор новой работы. — «Похоже, потепление было занижено примерно на полградуса».

Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) использует базовые значения доиндустриальной глобальной средней температуры, которые основаны на самых ранних глобальных температурных данных. Этот период приходится примерно на 1850–1900 годы, когда стали доступны первые судовые записи температуры поверхности моря.

Дайвер Кларк Шерман собирает губки для нового исследования глобального потепления
Clark Sherman

Маккалок говорит, что долгоживущие морские губки могут указывать глобальную температуру еще XVIII века. Маккалок и его коллеги проанализировали соотношение элементов стронция и кальция в 300-летних скелетах кораллообразной губки Ceratoporella nicholsoni, которая растет у берегов Пуэрто-Рико. Это соотношение стронция и кальция меняется только при изменении температуры воды. И таким образом скелеты губок фиксируют окружающую температуру и сохраняют ее.

Губки были собраны на одном конкретного участке Карибского моря — в единственном месте, где они обитают. Их собрали на глубине 33–91 метра, в так называемом «смешанном слое» океана. «Температура поверхности моря может сильно меняться», — говорит Маккаллок. — «Но смешанный слой, находится на глубине до пары сотен метров и он всегда в равновесии с температурами в атмосфере».

Пролив Карибского моря, в котором растут губки, относительно хорошо защищен от океанских течений или климатических циклов, таких как атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (Гольфстрим) и южное колебание Эль-Ниньо. Это означает, что здесь наблюдается меньшая изменчивость температуры воды, чем в других регионах океана.

Анализ скелетов губок позволяют предположить, что планета начала нагреваться в середине 1860-х годов, в период, который сейчас считается доиндустриальным базовым уровнем.

«Базовый уровень — это то, от чего мы измеряем нашу текущую температуру, поэтому, когда мы говорим о 1,5 градусах потепления, это связано с этой контрольной точкой», — говорит МакКаллох.

В течение относительно стабильного периода 1700–1860 годов глобальные температуры моря колебались менее чем на 0,2°C — за заметным исключением коротких периодов похолодания, связанных с извержениями вулканов (например, «год без лета», когда глобальная температура понизилась из-за извержения вулкана Томбора в Индонезии).

Взяв более ранний период в качестве доиндустриальной базовой линии, Маккалок и его коллеги подсчитали, что глобальная температура фактически выросла на 0,5°C больше, чем предполагала МГЭИК. Примерно к 2010–2012 годам потепление на планете превысило 1,5°C и в ближайшие несколько лет может превысить 2°C.

Как все начиналось

Кораллоподобная губка Ceratoporella nicholsoni растет в Карибском бассейне, может служить косвенным показателем температуры моря за 300 лет.
Kristen Grace/Florida Museum

Другие косвенные данные о глобальной температуре включают керны льда и образцы годичных колец деревьев. Некоторые из них также показывают повышение температуры с 1860-х годов.

Химик-океанограф и морской биогеохимик Кейт Хендри из Британской антарктической службы в Кембридже говорит: «Если мы собираемся договориться о климатических целях, нам нужно знать, на чем мы все основываем».

Хотя к геохимическим показателям температуры существует большой интерес, Хендри говорит, что этот подход все еще находится в начальном состоянии и что необходимо лучше понять эти показатели, «прежде чем мы сделаем выводы».

Исследовательская группа проверила точность данных о температуре, полученных с помощью губки, сравнив их с данными о средней глобальной температуре с 1964 по 2012 год, и «они прекрасно согласуются», — говорит МакКаллох.

Однако Хендри говорит, что это не предполагает, что термометрия губки будет работать так хорошо на протяжении всех 200-300 лет: «А, может быть, биология каким-то образом меняется?»

Хендри говорит, что для построения глобальной картины потепления потребуются данные со всей планеты и из различных источников.

«У каждого отдельного показателя температуры, который у нас есть, будут проблемы, и ограничения, поэтому важно объединить как можно больше данных», — говорит Хендри. — «Чем больше разных частей головоломки мы сможем собрать вместе, тем точнее мы сможем восстановить температурные показатели».