Badanie pokazuje, że lodowce tropikalne są najmniejsze od ponad 11 700 lat, przekraczając progi ocieplenia obowiązujące w holocenie i wchodząc w antropocen. Odkrycie to, oparte na analizach izotopów w pobliżu lodowców andyjskich, wskazuje na szybki i niepokojący wzór wycofywania się.
Andyjskie skały, które nie są już pokryte lodem, sygnalizują, że lodowce na świecie topnieją znacznie szybciej, niż przewidywano.
Jak wynika z badania przeprowadzonego w czasopiśmie Science przez naukowców z Boston College, lodowce tropikalne osiągnęły najmniejsze rozmiary od ponad 11 700 lat. Wykorzystując analizę izotopową skał w pobliżu lodowców andyjskich, dowody wskazują, że lodowce te są mniejsze niż w jakimkolwiek innym miejscu holocenu, co sugeruje znaczne ocieplenie tropików. Przyspieszony odwrót sygnalizuje przejście do antropocenu, epoki charakteryzującej się wpływem człowieka, co budzi obawy dotyczące podobnych wzorców na całym świecie.
Lodowce tropikalne szybko się kurczą
Skały wystawione niedawno na niebo po pokryciu prehistorycznym lodem pokazują, że lodowce tropikalne skurczyły się do najmniejszych rozmiarów od ponad 11 700 lat, co pokazuje, że tropiky już się ociepliły w stosunku do granic obserwowanych ostatnio wcześniej w epoce holocenu – podają dziś badacze z Boston College (1 sierpnia) w czasopiśmie Nauka.
Naukowcy przewidywali, że lodowce stopią się lub cofną w miarę wzrostu temperatury w tropikach – regionach graniczących z ziemskim równikiem. Jednak przeprowadzona w ramach badania analiza próbek skał sąsiadujących z czterema lodowcami w Andach pokazuje, że cofanie się lodowców następowało znacznie szybciej i przekroczyło już alarmujący poziom odniesienia dla różnych epok, powiedział Jeremy Shakun, profesor nadzwyczajny nauk o Ziemi i Środowisku w Boston College.
Badacz pobiera próbkę podłoża skalnego z lodowca Queshque w peruwiańskich Andach. Próbki pokazują, że lodowce tropikalne cofnęły się do najmniejszych rozmiarów od ponad 11 700 lat – na podstawie pomiarów nuklidów kosmogenicznych w niedawno odsłoniętej skale macierzystej – podaje w czasopiśmie Science międzynarodowy zespół naukowców pod przewodnictwem badaczy z bostońskiego college’u. Źródło: Emilio Mateo, Instytut Globalnych Zmian w Aspen
Dowody bezprecedensowego cofania się lodowców
„Mamy dość mocne dowody na to, że lodowce te są obecnie mniejsze niż kiedykolwiek w ciągu ostatnich 11 000 lat” – powiedział Shakun, paleoklimatolog i współautor raportu. „Biorąc pod uwagę, że współczesne cofanie się lodowców wynika głównie z rosnących temperatur – a nie z mniejszych opadów śniegu lub zmian w zachmurzeniu – nasze odkrycia sugerują, że tropiky ociepliły się już poza swoim zasięgiem holocenu i weszły w antropocen”.
Innymi słowy, lodowców nie można już klasyfikować jako lodowców pochodzących z holoceńskiego okresu międzylodowcowego, znaczącej epoki, w której narodziły się cywilizacje, w których przepływ wody i poziom morza decydowały o tym, gdzie powstawały miasta oraz gdzie działalność rolnicza i handlowa wyłoniło się. Zamiast tego można je najlepiej sklasyfikować według epoki, która może być na dobrej drodze do wyznaczenia swojego końca: antropocenu.
Odkrycia sygnalizują, że większa część lodowców na świecie cofa się prawdopodobnie znacznie szybciej, niż przewidywano, prawdopodobnie kilkadziesiąt lat przed ponurym harmonogramem klimatycznym.
„Kanarek w kopalni węgla”
„To pierwszy duży region planety, w którym mamy mocne dowody na to, że lodowce przekroczyły ten ważny punkt odniesienia – jest to «kanarka w kopalni» dla lodowców na całym świecie” – powiedział Shakun.
W ciągu ostatniego stulecia lodowce cofały się na całym świecie, ale nie jest jasne, jak wielkość tego cofania ma się do zakresu naturalnych wahań na przestrzeni ostatnich kilku tysiącleci, powiedział Shakun. Zespół postanowił ustalić, jak małe są obecnie lodowce tropikalne w porównaniu z ich zasięgiem w ciągu ostatnich 11 000 lat.
Wyprawa badawcza i metodologia
Naukowcy tworzący międzynarodowy zespół naukowców udali się do Kolumbii, Peru i Boliwii, aby zmierzyć skład chemiczny podłoża skalnego niedawno odkrytego przed czterema topniejącymi lodowcami rozciągającymi się w tropikalnych Andach. Dwa rzadkie izotopy – beryl-10 i węgiel-14 – gromadzą się na powierzchniach skał macierzystych, gdy są wystawione na działanie promieniowania kosmicznego z przestrzeni kosmicznej, powiedział Shakun.
„Mierząc stężenia tych izotopów w niedawno odsłoniętej skale macierzystej, możemy określić, jak długo w przeszłości podłoże skalne było odsłonięte, co mówi nam, jak często lodowce były mniejsze niż obecnie – w podobny sposób oparzenie słoneczne może określić, jak długo ktoś był na słońcu” – powiedział Shakun.
Wspólny wysiłek i ustalenia
Shakun kierował projektem wraz z byłym absolwentem BC Andrew Gorinem, współpracując z badaczami z Uniwersytetu Wisconsin i Uniwersytetu Tulane nad projektem American Cordillera, a następnie pozyskując próbki i dane od kolegów z Uniwersytetu Aix-Marseille, Narodowego Uniwersytetu Irlandii, Aspen Global Change Institute na Uniwersytecie Stanowym Ohio, Union College, Uniwersytecie Grenoble Alpes i Uniwersytecie Purdue.
„W zasadzie nie znaleźliśmy berylu-10 ani radiowęgla-14 w żadnej z 18 próbek podłoża skalnego, które zmierzyliśmy przed czterema tropikalnymi lodowcami” – powiedział Gorin, obecnie doktorant na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. „To mówi nam, że od czasu powstania lodowców podczas ostatniej epoki lodowcowej nigdy wcześniej nie było żadnego znaczącego narażenia na promieniowanie kosmiczne”.
Dwadzieścia lat temu badacze z czapy lodowej Quelccaya w Peru, największej tropikalnej masy lodowej na świecie, odkryli, że pozostałości ukorzenionych roślin wytapiają się z krawędzi lodu w miarę cofania się. Datowanie radiowęglowe wykazało, że rośliny te miały 5000 lat, co wskazuje, że Quelccaya była większa niż jej wielkość w momencie przeprowadzania badania przez cały ten okres – w przeciwnym razie rośliny uległyby rozkładowi, gdyby nastąpił wcześniejszy okres narażenia, powiedział Shakun.
Szersze implikacje i przyszłe badania
Odkrycia Quelccaya sugerują, że współczesne cofanie się lodu było nienormalnie duże, ale nie osiągnęło jeszcze alarmującego poziomu w porównaniu z topnieniem lodu w całym holocenie – powiedział Shakun. On i jego zespół chcieli zbadać większą liczbę lodowców i zastosować technikę, która pozwoliłaby jednoznacznie wykazać, czy lodowiec był kiedykolwiek mniejszy niż obecnie.
Shakun i jego współpracownicy stosują tę samą technikę w przypadku lodowców na całej długości amerykańskiej Kordyliery, od Alaski po Ziemię Ognistą. Zespół opublikował już w zeszłym roku wyniki pobierania próbek z Ameryki Północnej, a wkrótce ma zamiar opublikować wyniki z południowej Ameryki Południowej.
„Kiedy to zrobimy, wszystkie te badania będzie można połączyć w globalną perspektywę dotyczącą obecnego stanu cofania się lodowców” – powiedział Shakun.
Odniesienie: „Niedawne cofanie się lodowców tropikalnych Andów jest bezprecedensowe w holocenie” 1 sierpnia 2024 r., Nauka.
DOI: 10.1126/science.adg7546
