600 let starý korál odhaluje změny v Pacifiku od roku 1370

Obří voštinový korál na Fidži sledoval klima, hlásí JUAN PABLO D'OLIVO z Universidad Nacional Autónoma de Mexico, ARIAAN PURICH z Monash University a JENS ZINKE z University of Leicester

Jediný korál na Fidži, který je starý více než 600 let, zaznamenal, jak se během jeho dlouhého života měnily teploty Tichého oceánu.

Vědci vědí, že Pacifik se v průběhu staletí obecně oteploval, s vlnami mořských veder a rozšířené bělení korálů v posledních letech v důsledku antropogenní změny klimatu. Ale má se za to, že na cestě byly chladnější a teplejší roky – a dokonce i desetiletí.

Samozřejmě je těžké o této proměnlivosti mnoho vědět, protože existuje jen velmi málo souvislých záznamů, které se táhnou stovky let zpět.

Náš výzkum, nyní publikovaný v Věda Zálohy, pomáhá vyplnit tyto mezery. Použili jsme vzorek z jediného, ​​obrovského Diploastrea heliopora korál, někdy známý jako voštinový korál. Tento neobvykle starý exemplář byl objeven v roce 1998 a vědci z něj odebrali vzorek vrtáním do něj. Nyní jsme tento vzorek analyzovali pomocí moderních vědeckých technik.

Zkombinovali jsme tento dlouhý záznam o korálech s jinými korály na Fidžijském souostroví, abychom vytvořili mistrovskou chronologii teploty ve vodách Fidži. Pro období od 1990. let XNUMX. století máme spoustu dat z meteorologických bójí, satelitů a dalších přístrojů, které lze s tímto spojit.

To znamená, že korálový rekord trvá technicky 627 let a může nám říci, jaká byla teplota moře kolem Fidži mezi lety 1370 a 1997. Je to nejdelší nepřetržitý teplotní rekord tohoto typu odkudkoli v tropickém oceánu.

Korál může být oknem do minulosti

Mohutné korály mohou žít mnoho let a nepřetržitě tvoří kostru z uhličitanu vápenatého, která se nahromadí ve vrstvách na staré kostře. Živá část korálu zabírá jen několik horních milimetrů. Jak se přidávají nové vrstvy, stará kostra je opuštěna korály a zanechává záznam o minulých podmínkách.

Zejména jsme hledali poměr dvou prvků nalezených v korálovém skeletu: stroncia a vápníku, které fungují jako proxy pro teplotu mořské vody.

Když je v kostrách korálů méně stroncia ve srovnání s vápníkem, znamená to, že voda byla teplá, když korál žil, a naopak. Tyto prvky jsme analyzovali pomocí přístrojů hmotnostní spektrometrie, které kvantifikují elementární složení materiálů i při velmi nízkých koncentracích.

Minulá teplotní data z korálů ukazují, jak klimatické vzorce, jako je např mezidekádní tichomořská oscilace se vyvíjely po staletí a nabízejí zásadní kontext pro pochopení současných a budoucích trendů klimatu.

Tichý oceán je hlavní hnací silou proměnlivosti klimatu na celém světě. Nejslavnější je, že to zahrnuje přesun Pacifiku ze státu El Niño do státu La Niña každých několik let, kdy změny teploty v oceánu vedou k velkým posunům ve srážkách a rozvoji cyklónů.

Přesto i tento cyklus je držen v šachu interdekadální oscilací, která zahrnuje posun teplot mezi severním, jižním a tropickým Pacifikem každých 15 až 30 let.

Moderní oteplování v kontextu

Obří balvanité korály mohou obsahovat staleté příběhy v rámci jejich historie růstu nebo chemického složení jejich koster. Například korál naznačuje, že mezi lety 1370 a 1553 bylo pozoruhodné teplé období, kdy bylo moře kolem Fidži téměř tak horké jako dnes. To zdůrazňuje, jak se tichomořský klimatický systém přirozeně mění.

Můžeme však kombinovat naše korály s jinými paleoceanografickými záznamy z celého Pacifiku, abychom získali větší obrázek. Když to uděláme, zjistíme, že oteplování v celém Pacifiku za poslední století do značné míry přičítá se globálnímu oteplování způsobenému člověkem, znamená významný odklon od přirozené variability zaznamenané v dřívějších staletích.

Zatímco některé části Pacifiku byly kdysi teplejší, zatímco jiné měly chladnější desetiletí nebo dvě, a naopak, ten vztah se rozpadá. Oteplování se v tropickém a subtropickém Tichém oceánu stále více synchronizuje.

To zase znamená velké posuny srážky a cykly sucha a povodní, protože déšť je často generován odpařováním vodní páry nad teplejšími moři.

Ale toto oteplování, charakterizované relativně malým rozdílem teplot oceánů v Pacifiku, není typické pro posledních šest století. To naznačuje, že oteplování Pacifiku od začátku 20. století může vést k bezprecedentním změnám v mezidekádové oscilaci.

Důsledky pro budoucí klima

Pochopení dlouhodobého chování mezidekádové tichomořské oscilace je zásadní pro předpovídání budoucích klimatických změn.

Nedávno, další studie na korálech v australském Velkém bariérovém útesu a v Korálovém moři, které jej obklopuje, ukázaly, že teploty útesů během pěti nedávných událostí bělení korálů byly nejvyšší za posledních 407 let. Největší útes světa je ve vážném nebezpečí.

Naše vlastní práce ukazuje, že oceán kolem Fidži je nejžhavější za posledních 653 let. Tyto změny by mohly vést k extrémnějšímu počasí, jako jsou dlouhotrvající sucha nebo intenzivnější tropické cyklóny, s významnými důsledky pro miliony lidí žijících v regionu.

Naše studie ukazuje, proč jsou dlouhověké masivní korály tak důležité jako archivy minulých klimatických změn, ale jejich budoucnost je ohrožena oteplováním oceánů. Zachování těchto obřích korálů je životně důležité.

Nemáte čas číst o změně klimatu tolik, kolik byste chtěli?
Získejte místo toho naše oceněné týdenní shrnutí do vaší schránky. Každou středu napíše editor prostředí The Conversation Imagine, krátký e-mail, který jde trochu hlouběji do jednoho klimatu otázka. Připojte se k více než 35,000 XNUMX čtenářům, kteří se dosud přihlásili k odběru.

Také na Divernetu: Světové korálové útesy jsou větší, než jsme si mysleli…, Odlehlý tichomořský korálový útes vykazuje určitou schopnost vyrovnat se s oteplováním oceánu, 10 způsobů, jak technologie zachraňuje korály, Coral DNA odhaluje, kdo je táta