Ciekawostki klimatyczne termicznego lata

 Nowe badania po raz pierwszy ujawniają, dlaczego Europa może zyskać ponad miesiąc dodatkowych dni letnich do 2100 r., wykorzystując dane klimatyczne z ostatniego tysiąclecia.

Powszechnie wiadomo, że lata w ostatnich dziesięcioleciach stają się coraz cieplejsze i dłuższe. Jednak nowe badania przeprowadzone przez Royal Holloway, University of London, we współpracy z University of Southampton oraz kilkoma europejskimi uniwersytetami pokazują, że obserwowana obecnie tendencja odzwierciedla podobne warunki panujące w Europie 6000 lat temu.

W tym okresie naturalne ocieplenie Arktyki wydłużyło sezon ciepły do prawie dwustu dni w roku, co jest okresem porównywalnym z najbardziej ekstremalnymi współczesnymi sezonami ciepłymi.

U podstaw badań leży kluczowy element fizyki atmosfery zwany „gradientem temperatury szerokości geograficznej”. Jest to różnica temperatur między Arktyką a równikiem. Gradient ten generuje silny wiatr wiejący znad Oceanu Atlantyckiego do Europy, które kierują układami pogodowymi na całym kontynencie.

Pomagają one również w rozprowadzaniu ciepła z cieplejszych tropików do chłodniejszych regionów polarnych oraz odpowiadają za cyrkulację oceaniczną.

Ponieważ Arktyka ociepla się cztery razy szybciej niż średnia globalna, różnica temperatur słabnie, co powoduje spowolnienie i meandrowanie prądów powietrznych. Skutkiem tego są bardziej trwałe letnie wzorce pogodowe, intensywniejsze i długotrwałe fale upałów oraz wydłużenie samego sezonu.

Co oznacza słabszy gradient temperatury?

„Kiedy różnica temperatur między Arktyką a średnimi szerokościami geograficznymi maleje, lato w Europie faktycznie się wydłuża” – zauważyła Dr Laura Boyall, autorka badania i była doktorantka na Wydziale Geografii Royal Holloway.

„Nasze odkrycia pokazują, że nie jest to tylko współczesne zjawisko, ale powtarzająca się cecha systemu klimatycznego Ziemi. Jednak obecnie różnica polega na szybkości, przyczynie i intensywności zmian” – dodała.

W nowym badaniu, kierowanym przez Royal Holloway University, dr Boyall i jej współautorzy postanowili zrozumieć, dlaczego lata w Europie trwają dłużej.

W tym celu przeanalizowali starożytne osady zebrane z dna europejskich jezior, które działają jak kapsuły czasu, gromadząc dane klimatyczne z ostatnich 10 tys. lat.

„Warstwy sezonowe w tych wyjątkowych archiwach jeziornych miały kluczowe znaczenie dla rozwikłania dynamiki minionych lat. Zrozumienie tych systemów w przeszłości daje nam jasny obraz tego, czego możemy się spodziewać, kiedy zbliżamy się do przyszłych scenariuszy ocieplenia, a nawet je przekroczymy” – dodaje współautor badania opublikowanego na łamach czasopisma Nature Communication, dr Ash Abrook z Uniwersytetu w Southampton.

Prognozy do końca stulecia pokazują, że jeśli emisja gazów cieplarnianych utrzyma się na obecnym, wysokim poziomie, Europa może liczyć na dodatkowe letnie dni, wynikające po prostu z naturalnej reakcji na zmiany klimatu.

Badanie wykazało, że tempo zmian odpowiada sześciu dodatkowym dniom lata na każdy stopień zmniejszenia gradientu temperatury między równikiem a biegunem północnym. Zgodnie z obecnym trendem ocieplenia Arktyki, do końca stulecia może to skutkować nawet ośmioma miesiącami letniej pogody.

Naukowcy przyjrzeli się historycznym zmianom liczby dni letnich na przestrzeni 10 000 lat i odkryli, że są one ściśle powiązane z różnicą temperatur między Arktyką a równikiem

Co ważne, chociaż współczesne lata i lata w odległej przeszłości są napędzane przez ten sam mechanizm, mają zupełnie inne przyczyny. Między 8000 a 10 000 lat temu pokrywy lodowe pokrywały duże obszary Ameryki Północnej i Eurazji, silnie ochładzając wyższe szerokości geograficzne.

Kiedy te pokrywy lodowe naturalnie się cofnęły, bieguny ociepliły się w stosunku do tropików i osłabiły gradient, co doprowadziło do bardziej ekstremalnych lat. „Wręcz przeciwnie, współczesne ocieplenie gradientu jest napędzane przez działalność człowieka” – wyjaśniła dr Boyall.

„Nasze wyniki pokazują, że obecny gradient przekroczył już najniższe wartości osiągnięte naturalnie w przeszłości i przewiduje się, że będzie on nadal słabł w miarę ocieplania się Arktyki”.

Konsekwencje dla przyszłych lat w Europie

„Od wielu lat wiemy, że lata stają się coraz dłuższe i cieplejsze w całej Europie, ale istnieje duża niepewność co do tego, jak i dlaczego” – powiedziała dr Celia Martin-Puertas, główna badaczka z Wydziału Geografii Uniwersytetu Royal Holloway. „Nasze badania ujawniły, że europejskie pory roku były kształtowane przez gradient temperatur na przestrzeni tysięcy lat, co dostarcza cennych informacji, które mogą pomóc w dokładniejszym przewidywaniu przyszłych zmian” – dodała.

„Odkrycia podkreślają, jak głęboko europejska pogoda jest powiązana z globalną dynamiką klimatu i jak zrozumienie przeszłości może pomóc nam sprostać wyzwaniom szybko zmieniającej się planety” – wyjaśniła ekspertka.

„Wydłużenie lata do ośmiu miesięcy spowodowałoby poważne zakłócenia, szczególnie w rolnictwie, ponieważ znacznie dłuższy sezon wegetacyjny pozostawia glebie mniej czasu na regenerację i zwiększa presję związaną z upałami i niedoborem wody” – skomentowała dr Boyall. „Ponadto cieplejsze i dłuższe lata zwiększyłyby ryzyko fal upałów i susz, stwarzając poważne wyzwania dla zdrowia publicznego” – dodała.

Ponadto badania wskazują, że emisje aerozoli przemysłowych i wewnętrzne pętle sprzężenia zwrotnego ziemskiego systemu klimatycznego mogą również przyczyniać się do zmiany rytmu sezonowego w Europie w sposób, który zdaniem naukowców może mieć głębokie konsekwencje dla ekosystemów, zasobów wodnych, rolnictwa i zdrowia publicznego.

Dla naukowców prowadzących to badanie, zapisy dotyczące starożytnego jeziora to coś więcej niż tylko okno w przeszłość – to ostrzeżenie dotyczące przyszłości i tego, co może nadejść.

Zagrożone wyginięciem pingwiny

 

Zagrożone wyginięciem pingwiny mieszkające u wybrzeży Republiki Południowej Afryki najprawdopodobniej masowo umierają z głodu z powodu niedoboru żywności. Niektóre populacje zmniejszyły się nawet o 95 proc. w ciągu zaledwie ośmiu lat – wynika z przeprowadzonego badania opublikowanego w piątek.

Zdaniem naukowców na świecie pozostało mniej niż 10 tys. par lęgowych małego, czarno-białego pingwina przylądkowego, a Międzynarodowa Unia Ochrony Przyrody (IUCN) w zeszłym roku uznała ten gatunek za krytycznie zagrożony.

Dwie z najważniejszych kolonii lęgowych w pobliżu Kapsztadu załamały się w latach 2004–2011, a około 62 tys. ptaków zginęło – wynika z badania przeprowadzonego przez brytyjski Uniwersytet w Exeter oraz południowoafrykański Departament Leśnictwa, Rybołówstwa i Środowiska.

W ciągu tych ośmiu lat populacje sardynek w wodach południowoafrykańskich – głównego źródła pożywienia dla pingwinów – stale utrzymywały się poniżej 25 proc. ich szczytowej liczebności – zauważył współautor i biolog Richard Sherley.

Ryby te stanowią kluczowe pożywienie dla pingwinów przylądkowych. Zmiany temperatury i zasolenia u zachodnich wybrzeży Afryki sprawiły, że tarło tych ryb jest mniej udane. Poziom połowów w tym regionie pozostaje jednak wysoki.

„Wydaje się, że spowodowało to poważny niedobór pożywienia dla pingwinów afrykańskich, co doprowadziło do szacowanej utraty około 62 000 osobników rozrodczych” – wyjaśnił Sherley.

Naukowcy stwierdzili, że globalna populacja tego gatunku zmniejszyła się o prawie 80 proc. w ciągu ostatnich 30 lat. Ekolodzy twierdzą, że przy obecnym tempie spadku populacji, ptak ten może wyginąć na wolności do 2035 roku.

Pingwiny afrykańskie co roku zrzucają i wymieniają zużyte pióra, aby chronić swoją izolację i wodoodporność. Jednak w okresie linienia, który trwa ok. 21 dni, muszą przebywać na lądzie. Aby przetrwać ten okres swoistego „postu”, muszą wcześniej przybrać na wadze. „Jeśli znalezienie pożywienia przed linieniem lub bezpośrednio po nim będzie zbyt trudne, nie będą miały wystarczających rezerw, aby przetrwać post” – zauważył Sherley. „Nie znajdujemy dużych tratw padliny – naszym zdaniem prawdopodobnie giną na morzu” – dodał.

Bardziej zrównoważone zarządzanie rybołówstwem mogłoby zwiększyć szanse pingwinów na przetrwanie. Ekolodzy podejmują działania na lądzie, budując sztuczne gniazda dla piskląt, a także kontrolują populacje drapieżników i ręcznie wychowują dorosłe osobniki i pisklęta, które potrzebują pomocy. Komercyjne połowy okrężnicami, polegające na okrążaniu ławicy ryb dużą siecią, a następnie łapaniu ich w pułapkę poprzez zamknięcie dna, zostały zakazane w sześciu największych koloniach lęgowych pingwinów w Republice Południowej Afryki.

Lorien Pichegru, profesor biologii morskiej na Uniwersytecie Nelsona Mandeli w RPA, która nie brała udziału w badaniu, stwierdziła, że ​​wyniki są „niezwykle niepokojące” i zwróciła uwagę na trwające od dziesięcioleci niewłaściwe zarządzanie małymi populacjami ryb w RPA. „Wyniki badania opierają się jedynie na przewidywanym okresie przetrwania pingwinów do 2011 roku, ale sytuacja nie uległa poprawie z biegiem czasu” – dodała.

Pichegru zauważyła, że rozwiązanie problemu wyjątkowo niskiego poziomu zasobów małych ryb wymaga pilnych działań, „nie tylko w odniesieniu do pingwinów afrykańskich, ale także innych gatunków endemicznych zależnych od tych zasobów”.

Ptaki stanowią dużą atrakcję dla turystów w RPA, a tysiące osób odwiedza kolonie każdego roku. Jednak presja ze strony turystyki również niepokoi ptaki i powoduje zwiększony stres.