Znajdź zawartość

Gwałtowne ochłodzenie prawdopodobnie sprowadziło zagładę na pierwszych ludzi, którzy zasiedlili Europę, informują naukowcy z University College London (UCL). W magazynie Science ukazał się artykuł, w którym naukowcy opisują nieznany dotychczas epizod ochłodzenia klimatu, do jakiego doszło 1,1 miliona lat temu. Ich zdaniem, doprowadziło to do wymarcia całej europejskiej populacji człowieka. Najstarsze w Europie szczątki rodzaju znaleziono na Półwyspie Iberyjskim. Sugerują one, że nasi krewniacy byli w Europie już 1,4 miliona lat temu. Przybyli z południowo-zachodniej Azji. Dotychczas sądzono, że gdy już człowiek w Europie się pojawił, to w niej pozostał. Nasze odkrycie ekstremalnego ochłodzenia sprzed 1,1 miliona lat rzuca wyzwanie teorii o ciągłym zamieszkaniu Europy przez człowieka, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor Chronis Tzedakis. Zajmujący się badaniem paleoklimatu specjaliści z UCL, Uniwersytetu w Cambridge oraz Najwyższej Rady Badań Naukowych (CSIC) w Barcelonie, przeanalizowali skład chemiczny mikroorganizmów morskich oraz pyłki z rdzeni pobranych u wybrzeży Portugalii. Odkryli nieznaną gwałtowną zmianę klimatu, w czasie której temperatura powierzchni oceanu u wybrzeży dzisiejszej Lizbony spadła poniżej 6 stopni Celsjusza – była więc ponaddwukrotnie niższa niż obecnie w najzimniejszych miesiącach zimowych – a na lądzie zasięg zwiększyły obszary półpustynne. Ku naszemu zdumieniu odkryliśmy, że ochłodzenie sprzed 1,1 miliona lat było porównywalne z najbardziej ekstremalnymi warunkami pogodowymi ostatniej epoki lodowej, stwierdził główny autor badań, doktor Vasiliki Margali. Tak głębokie ochłodzenie musiało wywrzeć olbrzymi wpływ na ówczesne niewielkie społeczności łowiecko-zbierackie, gdyż wczesnym ludziom brakowało takich mechanizmów adaptacyjnych jak wystarczająca tkanka tłuszczowa, umiejętność rozpalania ognia, wyrobu odpowiedniej jakości okryć czy znajdowania odpowiednich schronień, dodaje profesor Nick Ashton z British Museum. Naukowcy nie chcieli poprzestać wyłącznie na przypuszczeniach. Profesor Axel Timmermann i jego zespół z Uniwersytetu Narodowego w Pusan wykorzystali superkomputer do stworzenia symulacji ówczesnych warunków i ich wpływu na ludzi. Wykorzystali przy tym dane paleontologiczne i archeologiczne, tworząc model habitatu ludzkiego. Nasze wyniki pokazały, że 1,1 miliona lat temu warunki klimatyczne w basenie Morza Śródziemnego nie pozwalały na istnienie tam ludzi. Uzyskane wyniki sugerują, że ludzie zamieszkujący południe Europy wyginęli we wczesnym plejstocenie. To może też tłumaczyć, dlaczego nie dysponujemy żadnymi śladami człowieka z Europy z okresu kolejnych 200 000 lat. Według tego scenariusza Europa została ponownie skolonizowana około 900 000 lat temu, tym razem przez bardziej odporne społeczności, którym zmiany ewolucyjne i kulturowe pozwoliły na przeżycie, dodaje profesor Chris Stringer z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. « powrót do artykułu

Plankton morski, który stanowi podstawię wielu ekosystemów, wytwarza około połowy tlenu na Ziemi i reguluje poziom dwutlenku węgla w atmosferze, może być zagrożony wyginięciem wskutek ocieplania się klimatu. Do takich wniosków doszedł zespół pracujący pod kierunkiem doktorantki Sarah Trubovitz z University of Nevada w Reno. Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Nature Communications. Z badań wynika, że najbardziej zagrożony jest plankton zamieszkujący okalające Antarktydę wody Oceanu Południowego. Naukowcy przyjrzeli się bardzo rozpowszechnionemu planktonowi z gromady promienic oraz ich reakcji na zmiany temperatury wody. Zbadali skamieniałości pochodzące z neogenu. To młodszy okres kenozoiku, trwający od 23 do 2,5 miliona lat temu. Dzieli się na miocen i pliocen. Przeprowadzone badania wykazały, że duże zmiany temperatury wody prowadziły do olbrzymich spadków bioróżnorodności polarnych promienic. Odkrycie to stoi w sprzeczności z dotychczasowymi przypuszczeniami mówiącymi, że w przeszłości, podczas dużych zmian temperatury, plankton migrował, by znaleźć odpowiednie dla siebie warunki. Okazuje się jednak, że najbardziej prawdopodobnym skutkiem ogrzewania się wód oceanicznych będzie wyginięcie wielu gatunków promienic. Obecnie w wodach Oceanu Południowego żyje około 100 gatunków promienic. Wiele z nich nie będzie w stanie przeżyć ocieplającego się klimatu. Wyginięcie tych promienic znacząco zmniejszy bioróżnorodność ekosystemów w oceanie na wysokich szerokościach geograficznych. Co więcej, prognozy przewidują, że w ciągu najbliższych 300 lat ocieplenie na tych szerokościach geograficznych będzie tak duże, jak duże było tam ochłodzenie w ciągu ostatnich 10 milionów lat. Jako, że zmiany te będą zachodziły tak szybko, w wyniku ewolucji nie powstaną nowe gatunki, które zdążą zastąpić te, które będą wymierały. Zbyt mało wiemy o interakcjach pomiędzy poszczególnymi gatunkami planktonu by przewidzieć, co dokładnie się stanie. Możemy jednak przypuszczać, że zniknięcie wielu gatunków promienic wywoła reakcję w całym łańcuchu pokarmowym ekosystemu morskiego, ostrzega Trubovitz. Młoda uczona rozpoczęła swoje badania z zamiarem stworzenia pierwszego kompletnego spisu tropikalnych promienic żyjących na przestrzeni 10 milionów lat pomiędzy neogenem a czwartorzędem. Podobny spis dotyczący polarnych promienic został stworzony w 2013 roku przed doktora Johana Renaudie. Wówczas to okazało się, że gdy Ziemia ochłodziła się przed milionami lat, z Oceanu Południowego zniknęło wiele gatunków promienic. Jednak Renaudie nie był w stanie stwierdzić czy – jak podejrzewali ekolodzy – promienice migrowały w cieplejsze regiony, czy też wyginęły. Trubovitz, korzystając z pomocy doktorów Paula Noble z University of Nevada oraz Dave'a Lazarusa z berlińskiego Muzeum Przyrody, rozpoczęła proces identyfikowania i katalogowania dziesiątków tysięcy skamieniałych promienic. Chciała sprawdzić, czy znajdzie wśród nich gatunki z regionów polarnych, których zniknięcie odnotował Renaudie. Przez rok Trubovitz stworzyła pierwszy kompletny katalog tropikalnych promienic. Odkryła przy tym nowe nieznane dotychczas gatunki. Później porównała swój katalog z katalogiem Renaudie'go i stwierdziła, że zdecydowana większość gatunków promienic, które zniknęły z regionów polarnych, nie występuje w obszarach cieplejszych. Promienice nie migrowały, a wyginęły. Byłam zaskoczona faktem, jak niewiele polarnych gatunków było w stanie skolonizować cieplejsze wody. Stało się tak, mimo że zmiany zachodziły powoli, przez miliony lat, a habitaty cieplejszych i chłodniejszych wód były ze sobą połączone prądami oceanicznymi. Spodziewaliśmy się, że więcej gatunków promienic wykorzysta te prądy, by – w obliczu ochładzającego się klimatu – przenieść się w obszary o odpowiadających im temperaturach. Okazuje się, że nie były w stanie tego zrobić i wyginęły, mówi uczona. Trubovitz i jej koledzy sprawdzili też, czy ochładzający się klimat spowodował spadek bioróżnorodności wśród tropikalnych gatunków promienic. Wiemy bowiem, że ochłodzenie dotknęło wówczas też tropików, chociaż w stosunkowo niewielkim stopniu. Spodziewaliśmy się, że wśród tropikalnych promienic zaobserwujemy podobny wzorzec reakcji co wśród promienic polarnych. Być może proporcjonalny do spadku temperatury, jakiego doświadczyły tropiki. Okazało się jednak, że nic takiego nie miało miejsca. Wydaje się zatem, że promienice są odporne na niewielkie zmiany, ale gdy zostanie przekroczona granica tolerancji, dochodzi wśród nich do znaczących spadków bioróżnorodności, dodaje. Badania te pokazują, że wiele gatunków polarnego planktonu jest szczególnie narażonych na wyginięcie. Prognozuje się bowiem, że bieguny mogą się ocieplić nawet o 7–10 stopni Celsjusza. Nie wiemy też, co taka zmiana oznacza dla promienic zamieszkujących regiony polarne. W badanym okresie zmiany temperatury na Ziemi nie wpłynęły na ich bioróżnorodność, jednak trzeba pamiętać, że mówimy tutaj o 10 milionach lat, zatem organizmy te miały czas, by do tych zmian się dostosować. W skali milionów lat promienice są w stanie poradzić sobie ze ociepleniem o 3 stopnie Celsjusza. Nie są zdolne reagować błyskawicznie, dodaje Trubovitz. Szczegóły badań zostały opublikowane w artykule Marine plankton show threshold extinction response to Neogene climate change. « powrót do artykułu

Badanie Oceanu Południowego nigdy nie było łatwe. To nieprzyjazne, niebezpieczne i odległe wody, do których docierali najbardziej uparci podróżnicy. Jednak okolice te sprawiają problemy nie tylko tym, którzy chcą prowadzić badania na miejscu. Nawet dla modeli klimatycznych Ocean Południowy jest wyzwaniem. Nie zachowuje się bowiem tak, jak modele przewidują. Jest zimniejszy i mniej słony niż wynika z modeli, mówi Craid Rye z Wydziału Ziemi, Atmosfery i Nauk Planetarnych MIT. W ciągu ostatnich dekad, wraz z postępującym globalnym ociepleniem, wody Oceanu Południowego stawały się coraz chłodniejsze, dzięki czemu każdej zimy zwiększa się zasięg lodu morskiego. Postępują więc procesy, które są przeciwieństwem tego, co przewidują modele. Rye jest głównym autorem artykułu zaakceptowanego właśnie do publikacji w Geophysical Research Letters, w którym uczeni próbują wyjaśnić rozbieżność między rzeczywistością a modeli. To wielka zagadka klimatologii, mówi profesor John Marshall, pod opiekun naukowy Rye. Jak zauważa uczony, obecnie wykorzystuje się około 30 modeli klimatycznych, a ich przewidywania nie zgadzają się z obserwacjami tego, co dzieje się na Oceanie Południowym. Marshall, Rey i pozostali autorzy – naukowcy z NASA, Columbia University i University of Exeter – próbują odpowiedzieć na pytanie, jak to możliwe, że Ocean Południowy ochładza się w ocieplającym się świecie. Już w 2016 roku Marshall badał tę kwestię i opublikował w Climate Dynamics artykuł, w którym stwierdzał, że zachodnie wiatry, wiejące od strony Antarktydy, a dodatkowo wzmacniane przez dziurę ozonową, mogą odpowiadać za część ochłodzenia wód oceanu. W konkluzji artykułu pisał wówczas, że musi istnieć jeszcze jakiś dodatkowy mechanizm. Teraz dowiadujemy się, że tym czymś może być woda z topniejących lodowców. Naukowcy wykorzystali metodę używaną do testowania modeli matematycznych, gdy do modelu wprowadza się znane dane z przeszłości i sprawdza, czy uzyskane wyniki pokrywały się z rzeczywistością. Tego typu eksperymenty mogą np. służyć sprawdzeniu, czy w modelu klimatycznym nie brakuje jakiegoś czynnika. Do modelu dodaj się np. znane informacje o opadach, temperaturach czy wiatrach z danego okresu i sprawdza, czy dobrze obliczył on to, co nastąpiło w rzeczywistości. W tym przypadku naukowcy postanowili do modelu GISS dodać słodką wodę z topniejących lodowców Antarktydy. Na podstawie obserwacji lodu szelfowego oraz lodu znajdującego się na lądzie, oszacowali, że w epoce przedprzemysłowej każdego roku do Oceanu Południowego trafiało 750 gigaton wody z topniejącego lodu. Gdy dodali do modelu taką ilość, okazało się, że dochodzi do ochłodzenia powierzchni oceanu, zmniejszenia jego zasolenia i zwiększenia zasięgu lodu pływającego. Model uwzględniający wodę z topniejącej Arktyki wykazał, że – wbrew intuicji – globalne ocieplenie może prowadzić do zwiększania się zasięgu lodu pływającego. Im więcej lodu z Antarktydy topnieje, tym chłodniejsza i mniej zasolona jest powierzchnia oceanu, co w zimie skutkuje zwiększeniem zasięgu lodu. Tak skorygowany model zdał egzamin porównawczy z danymi historycznymi. Teraz naukowcy spróbują wykorzystać go do zbadania trendów w przyszłości. « powrót do artykułu

Ludy Szkocji przez długi czas zachowały niezależność. Dopiero na początku XVIII wieku doszło do zjednoczenia Królestwa Szkocji z Królestwem Anglii i powstania Zjednoczonego Królestwa Wielkiej Brytanii. Naukowcy sądzą, że do włączenia Szkocji do większego organizmu państwowego przyczyniły się... wybuchy wulkanów oddalonych o tysiące kilometrów. Szkocja była jednym z najpóźniej skolonizowanych obszarów świata. Ludzie przybyli tam dopiero przed około 8000 lat. Pierwsze przekazy historyczne dotyczące Szkocji zawdzięczamy Rzymianom. W 79 roku naszej ery Szkocję próbowały podbić legiony pod wodzą Julisza Agrykoli. Kaledończycy stawili zaciekły opór, Rzymianie musieli się wycofać i z czasem, by zabezpieczyć się przed napadami z północy, wznieśli słynny Mur Hadriana, który wyznaczał północą granicę Imperium. Później wybudowali jeszcze na północy Mur Antoniusza, ale po około 20 latach opuścili tę fortyfikację i około roku 160 na stałe wycofali się za Mur Hadriana. Ludy Szkocji rządziły się same, a w IX wieku powstało królestwo Alby, zjednoczone państwo Szkodów i Piktów. Przez kolejne wieki mieszkańcy Szkocji walczyli między sobą, z Wikingami i Anglikami. W ostatniej dekadzie XVII wieku w Szkocji nastało siedem lat głodu. Spadły plony, opustoszały wioski, życie mogło stracić nawet 15% mieszkańców. Niedługo potem Szkocja weszła w skład Wielkiej Brytanii. Przed dwoma laty naukowcom udało się zbadać pierścienie drzew z północy Szkocji, gdzie głód był największy, i na tej podstawie odtworzyli lokalny klimat z lat 1200–2010. Paleoklimatolog Rosanne D'Arrigo z Lamont Doherty Earth Observatory należącego do Columbia University, przyjrzała się tym danym i stwierdziła, że w latach 1695–1704 Szkocja doświadczyła drugiej najzimniejszej dekady w ciągu ostatnich 800 lat. Letnie temperatury były średnio o 1,56 stopnia Celsjusza niższe niż temperatury z lat 1961–1990, czytamy w piśmie Journal of Volcanology and Geothermal Research. Te chłodne lata zbiegają się z dwoma dużymi erupcjami wulkanicznymi w tropikach. Pierwsza miała miejsce w 1693, a druga, większa, w 1695 roku. Zdaniem uczonych to właśnie one spowodowały ochłodzenie nad Szkocją, gwałtowny spadek plonów i wieloletni głód. Problemy zostały pogłębione przez kilka innych czynników, takich jak prymitywna gospodarka rolna Szkocji, polityka rządowa, która zachęcała do eksportu ziarna, więc w kraju pozostawało niewiele zapasów, oraz nieudana próba założenia szkockiej kolonii w Panamie w 1698 roku. Te wszystkie czynniki łącznie wpłynęły, jak uważają autorzy badań, na decyzję szkockiego parlamentu o stworzeniu w 1707 roku unii z Anglią. « powrót do artykułu

Zmiana klimatu odegrała większą rolę w wyginięciu neandertalczyków niż dotąd zakładano. Zespół naukowców z różnych europejskich i amerykańskich instytutów badawczych przeanalizował stalagmity z "zapisem" zmian klimatu sprzed ponad 40 tys. lat. Odkryto kilka okresów zimna, które współwystępowały z okresami niemal całkowitego braku archeologicznych artefaktów neandertalczyków. Akademicy wyjaśniają, że stalagmity przyrastają w rocznych warstwach. Jakakolwiek zmiana temperatury wpływa na ich skład chemiczny. Dzięki temu stanowią one naturalne archiwum zmian klimatu na przestrzeni lat. Autorzy publikacji z pisma Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) zbadali stalagmity z 2 rumuńskich jaskiń (Ascunsă i Tăușoare). Warstwy pokazały serię wydłużonych okresów ekstremalnego zimna i suszy 44-40 tys. lat temu. Wg naukowców, obrazują one cykle stopniowego ochładzania, utrzymywania się skrajnego zimna przez stulecia-tysiąclecia, a następnie raptownego ocieplania. Ekipa porównała dane paleoklimatyczne z zapisem archeologicznym dot. neandertalskich artefaktów. Odkryto korelację między okresami ochłodzenia (stadiałami) i nieobecnością neandertalskich narzędzi. To wskazuje, że populacja neandertalczyków ulegała podczas chłodu znacznemu ograniczeniu. Przez wiele lat zastanawialiśmy się, co mogło doprowadzić do wyginięcia neandertalczyków. Czy ich los przypieczętowało przybycie człowieka współczesnego, czy w grę wchodziły inne czynniki? Nasze studium sugeruje, że ważną rolę odegrała zmiana klimatu - zaznacza dr Vasile Ersek z Northumbria University w Newcastle. Naukowcy sądzą, że ludzie współcześni przetrwali stadiały, bo byli lepiej przystosowani do swojego środowiska. Neandertalczycy byli zdolnymi myśliwymi, którzy nauczyli się kontrolować ogień. Mieli jednak mniej zróżnicowaną dietę niż ludzie współcześni; polegali głównie na mięsie upolowanych zwierząt. W chłodnych okresach takie źródła pokarmy ulegają naturalnemu ograniczeniu, przez co neandertalczycy byli bardziej wrażliwi na szybką zmianę klimatu. Człowiek współczesny wzbogacił swoją dietę o ryby i rośliny, co mogło przeważyć szalę na jego korzyść. Ersek uważa, że cykle wrogich interwałów klimatycznych wpłynęły na przyszły charakter demograficzny Europy. Przedtem nie dysponowaliśmy zapisem klimatycznym z regionu, gdzie żyli neandertalczycy, który cechowałby się taką dokładnością i rozdzielczością [...]. Nasze ustalenia pokazują, że neandertalska populacja sukcesywnie zmniejszała się podczas powtarzających się stadiałów. Gdy temperatura ponownie rosła, mniejsze populacje nie mogły się rozszerzać, zwłaszcza że habitat był zajmowany przez ludzi współczesnych [...]. « powrót do artykułu

Autorzy najnowszych badań potwierdzili, że gazy cieplarniane... schładzają Antarktykę. Zjawisko to w żaden sposób nie stoi w sprzeczności z obserwowanym globalnym ociepleniem, a pokazuje jedynie, jak niezwykły jest południowy kontynent naszego globu. Antarktyka to kontynent o największej średniej wysokości nad poziomem morza, która wynosi tam niemal 2300 metrów. Ponadto, pomimo olbrzymich mas lodu jest to pustynia, gdyż brak nad nią opadów. Jak mówi Sergio Sejas z NASA, główny autor najnowszych badań, to właśnie ten brak wilgotności powietrza nad Antarkyką to jedna z głównych przyczyn, dla których możemy tam obserwować „ujemny efekt cieplarniany”. Jednym z najważniejszych gazów cieplarnianych jest para wodna. Co prawda gaz ten, w przeliczeniu na określoną jednostkę, wywiera mniejszy efekt cieplarniany niż dwutlenek węgla, jednak jako że pary wodnej jest w atmosferze znacznie więcej niż CO2, ogólny jej wpływ na efekt cieplarniany jest silniejszy. Gdy pary wodnej brakuje, tak jak ma to miejsce nad centralną Antarktyką, rzeczy mają się inaczej niż zwykle. Gdy jeszcze dodamy do tego inne zjawisko, mianowicie inwersję temperaturową, polegającą na tym, że wraz ze wzrostem wysokości rośnie też temperatura, całość staje na głowie. Antarktyka to jedyne miejsce na Ziemi, którego powierzchnia jest chłodniejsza niż stratosfera, mówi fizyk atmosfery Justus Notholt z Uniwersytetu w Bremie. Temperatury na powierzchni kontynentu są zwykle o około 20 stopni niższe niż temperatury na wysokości kilkuset metrów nad nią. Jak wyjaśnia Sejas, ta ciągła inwersja temperaturowa powoduje, że gazy cieplarniane emitują w przestrzeń kosmiczną więcej ciepła, niż przechwytują z Ziemi. Zjawisko to zauważono stosunkowo niedawno, ale dotychczas badano je wyłącznie w odniesieniu do CO2. Sejas i jego koledzy postanowili sprawdzić, w jaki sposób do tego „ujemnego efektu cieplarnianego” przyczynia się para wodna. Jako, że – generalnie rzecz biorąc – dwutlenek węgla jest równomiernie rozłożony w atmosferze, część ciepła wyemitowanego przez CO2 z niższych partii atmosfery zostaje przechwycona przez dwutlenek węgla z wyższych partii. Jednak, jak się okazuje, zjawisko takie nie zachodzi w przypadku pary wodnej. Nad Antarktyką unosi się bardzo mało pary wodnej, a im wyżej, tym jest jej mniej. Tak więc ciepło wyemitowane przez parę wodną na niższych wysokościach bez przeszkód wędruje w stronę przestrzeni kosmicznej. Zjawisko takie ma miejsce przez 9 miesięcy w roku. Naukowcy uważają, że zwiększająca się ilość gazów cieplarnianych w atmosferze nie będzie bez końca wzmacniała antarktycznego „ujemnego efektu cieplarnianego”. W końcu w stratosferze znajdzie się tyle pary wodnej, że i Antarktyka odczuje globalne ocieplenie w taki sposób, jak reszta planety. « powrót do artykułu