Tragovi algi sačuvani u sedimentima morskog dna upućuju na to da bi Arktik u budućim zimama mogao imati gotovo milijun četvornih kilometara manje morskog leda nego što pokazuju dosadašnje prosječne projekcije. Istraživači su podatke iz toplijeg razdoblja prije otprilike 6.000 godina iskoristili za provjeru klimatskih modela i promijenili način na koji se njihovi rezultati kombiniraju.
Studija se bavi zimskim ledom, posebno njegovom rasprostranjenošću u ožujku. Upravo tada modeli pokazuju velike međusobne razlike i u prosjeku prikazuju previše leda u usporedbi s povijesnim opažanjima. Ispravljanje tog odstupanja mijenja i sliku sljedećih desetljeća.
Crystal Fu i suradnici sa Sveučilišta u Cambridgeu i meksičkog Centra za istraživanja u matematici u časopisu Nature Geoscience usporedili su dokaze iz sedimenata s 27 klimatskih modela. Njihov pristup ne stvara novi model, nego određuje koliki će doprinos pojedini postojeći model imati zajedničkoj projekciji.
Alge bilježe gdje je nekada bio led
Uzorci potječu iz srednjeg holocena, razdoblja prije 5.000 do 7.000 godina. Tada su promjene Zemljine putanje utjecale na raspodjelu Sunčeve energije i pridonijele toplijim arktičkim uvjetima. Takvo razdoblje omogućuje provjeru ponašanja leda izvan kratkog niza suvremenih mjerenja.
Istraživači su prikupili 46 zapisa o organskim spojevima sačuvanima u sedimentnim jezgrama. Među njima je IP25, biomarker koji stvaraju određene alge povezane s morskim ledom. Uspoređen je sa spojevima organizama koji žive u otvorenoj vodi.
Kombinacija je važna jer odsutnost samo jednog biomarkera ne daje uvijek jednoznačan odgovor. Zajedničko tumačenje tragova leda i otvorene vode pomaže rekonstruirati kakvi su uvjeti bili iznad mjesta gdje se taložio sediment.
Tim je zatim provjerio koliko se simulacije prošlog toplijeg razdoblja slažu s tim zapisima. U postupku su uzete u obzir i nesigurnosti samih pokazatelja te razlike u sezoni koju pojedini zapis najbolje predstavlja.
Gotovo milijun četvornih kilometara razlike
Bayesovskim statističkim postupkom modeli su dobili različite težine. Veći doprinos zajedničkoj projekciji dobili su modeli čiji se rezultati bolje slažu s dokazima iz prošlosti, uz uvažavanje sličnosti među samim modelima.
Takva je kombinacija gotovo uklonila prosječno precjenjivanje zimskog leda u povijesnom razdoblju. U usporedbi s rasponom među modelima, neizvjesnost je smanjena za oko 85 posto. Taj postotak ne znači da su uklonjene gotovo sve nepoznanice arktičke klime: odnosi se na određenu usporedbu i procjenjivanu veličinu.
Primjenom istih težina na buduće simulacije dobivene su niže projekcije zimske rasprostranjenosti leda u sva tri razmatrana scenarija emisija. Razlika prema ranijem prosjeku približava se milijunu četvornih kilometara. Studija govori o površini mora obuhvaćenoj ledom, a ne o njegovu volumenu ili debljini.
Veća vjerojatnost povlačenja ruba leda pojavila se u Barentsovu, Grenlandskom i Labradorskom moru. Prostorni raspored važan je jer otvorena voda i led različito razmjenjuju toplinu i vlagu s atmosferom.
Posljedice se mogu osjetiti i dalje od Arktika
Zimski morski led utječe na odnos oceana i atmosfere upravo u hladnom dijelu godine. Njegovo povlačenje zato može biti povezano i s promjenama atmosferske cirkulacije, putanja oluja te oborina izvan polarnih područja.
Autori su u svojim modelskim usporedbama našli i naznake da bi određene projekcije snježnih oborina na jugoistoku Grenlanda i oborina na Sredozemlju mogle biti preniske. Ti se nalazi odnose na određene scenarije i buduća razdoblja, pa iz njih nije moguće zaključivati kakva će biti pojedina zima u Hrvatskoj.
Primjena drevnih zapisa na budućnost pretpostavlja da modeli i dalje dovoljno dobro opisuju temeljne procese koji upravljaju ledom. Daljnja mjerenja i provjere tih veza trebaju pokazati koliko se preciznije arktičke projekcije mogu pretvoriti u pouzdanije procjene promjena u drugim regijama.
