Ősi cseppkövek mutatják meg éghajlatunk jövőjét

A barlangok lerakódásai fontos szerepet játszhatnak az éghajlatváltozás megértésében és az előrejelzésében.

Minden családban vannak történetek, amelyeket nemzedékről nemzedékre örökítenek át. Ezek közül néhány történelmi kötődésű, mások egy adott személyhez kapcsolódnak. És nagyon sokuk szól az időjárásról. Akár arról van szó, hogy mikor érkezik a monszun, akár arról, hogy melyik hónapban van a leghidegebb, ezek a történetek hozzájárulnak a társadalom éghajlati emlékezetéhez. „Mivel ez az információ kiszámíthatóbbá teszi az éghajlatot, nagyon hasznos például egy növénytermesztő számára” –

mondja Sebastian Breitenbach, a Northumbriai Egyetem paleoklimatológusa.

A probléma az, hogy az éghajlatváltozás tönkreteszi a normál időjárási mintázatokat, és így az éghajlati emlékezetünk kevésbé lesz megbízható. „Történelmileg a társadalom képes megbirkózni az időjárás változásával, például a szárazsággal, ha csak néhány évig tart. De ha a szokatlan jelenségek túl sokáig tartanak, bajban vagyunk" - teszi hozzá Breitenbach. Ennek elkerülése érdekében olyan éghajlati emlékezetre van szükség, amely nem pusztán néhány generációra, hanem évezredekre nyúlik vissza. És ennek megszerzéséhez a föld alatti helyeket kell feltárnunk.

Amikor a Föld éghajlatának történetét próbáljuk megismerni, a barlangok rengeteget mesélhetnek nekünk. Tele vannak lerakódásokkal, melyek ,,cseppről cseppre, évezredekig vagy akár évmilliókig nőttek, és minden egyes rétegben ott rejlik a kémiai összetételük. Ezért a cseppkövek kiválóan használhatók éghajlati archívumként, és létfontosságúak annak megértésében, hogyan változik az éghajlat, és hogyan reagál a környezet szezonális és akár évezredes léptékben" – mondja Breitenbach.

A múlt éghajlatának és környezetének rekonstruálásához a paleoklimatológusok úgynevezett közvetítő változókat, vagyis közvetett méréseket használnak, amelyek lehetővé teszik számukra a csapadékmennyiségben vagy a növényzetben bekövetkezett változások, illetve a szélsőséges események (például aszályok) észlelését. Mit is jelent ez pontosan?

„A közvetítő változók segítségével képesek vagyunk megmondani, hogy 300 ezer évvel ezelőtt az éghajlat melegebb, hidegebb, nedvesebb vagy szárazabb volt a mainál. Azt viszont nem tudjuk, hogy mennyivel. Az ilyen típusú, kvantitatív információk beszerzéséhez összetettebb közvetítő változókra van szükség. A QUEST projekt keretén belül egy sor új közvetítő változót dolgoztak ki, amelyek pontosan ezen részletes információk kinyerésére képesek a cseppkövekből.

Az egyik ilyen új közvetítő változó például egy barlangi lerakódásban található adott vegyületeket vizsgálja. Van olyan vegyület, amelyik kizárólag akkor keletkezik, ha a barlang fölött erdőtűz pusztít. Amikor a cseppkőben megtaláljuk ezt a vegyületet, rekonstruálni lehet, hogy a múltban mikor történtek erdőtüzek, és információkat szerzünk ezek súlyosságáról és gyakoriságáról is.

Szerte a világon számos barlangban folynak hasonló kutatások. Anna Nele Mecklert, a Bergeni Egyetem professzorát, a FluidMICS projekt egyik kutatóját a cseppkövekben található, a múltbeli hőmérsékletekre vonatkozó információk érdeklik. „Szeretnénk megérteni, hogy mennyire volt érzékeny a hőmérséklet a légköri szén-dioxid változásaira a múltban, hogyan kapcsolódtak egymáshoz a különböző régiókban a hőmérséklet-változások, és milyen gyorsan következtek be ezek a reakciók” – mondta.

Ennek érdekében csoportjával egy olyan eljárás kifejlesztésén dolgozik, amely képes meghatározni a cseppkövekben található kis mennyiségű víz sűrűségét. „Mivel a víz sűrűsége abban az időpontban érvényes hőmérséklettől függ, amelyben a víz a kőzetbe került, sokat elárulhat arról, hogy milyen meleg vagy hideg volt egy adott időpontban” – tette hozzá.

A cikk a Horizonban, az EU kutatasi es innovacios magazinjaban jelent meg.