O scoică uriașă conține un jurnal, lună de lună, al climei din Marea Barieră de Corali de acum 200 de ani

O scoică uriașă, care a trăit în urmă cu aproximativ 225 de ani în Marea Barieră de Corali, le-a permis cercetătorilor să reconstituie condițiile climatice din acea perioadă, lună de lună. Analiza cochiliei arată că verile erau cu până la 1,2 grade Celsius mai răcoroase decât în prezent, iar iernile aveau temperaturi similare celor de astăzi, potrivit The Weather Channel.

Fiind cel mai mare bivalv viu din lume, Tridacna gigas poate ajunge la 1,2 metri lungime, poate cântări peste 200 de kilograme și poate trăi mai mult de un secol. De-a lungul vieții lor îndelungate, aceste scoici își înregistrează activitatea zilnică în cochilii, creând un fel de jurnal autobiografic.

Astfel, cercetătorii au reconstituit, lună de lună, condițiile climatice din Jiigurru (cunoscut și sub numele de grupul de insule Lizard), în partea de nord a Marii Bariere de Corali.

Povestea cochiliei arată că, înainte de încălzirea pe scară largă din era industrială, verile din Jiigurru erau mai răcoroase decât în prezent, în timp ce iernile erau surprinzător de asemănătoare cu cele de astăzi.

Pe măsură ce scoica uriașă crește, alternanța dintre zi și noapte produce linii microscopice zilnice în cochilie, în timp ce schimbarea anotimpurilor formează benzi anuale mai late. La fel ca inelele copacilor, aceste straturi transformă cochilia într-un jurnal.

Liniile de creștere oferă datele calendaristice, la fel cum datăm însemnările din propriile noastre jurnale. Apa de mare din jur consemnează conținutul, influențând compoziția chimică a fiecărui strat nou.

Geo-chimia este limbajul în care este scris acest jurnal climatic. Descifrându-l, cercetătorii în domeniul climei pot afla cum s-a schimbat mediul recifului de-a lungul vieții îndelungate a scoicii.

Înregistrările lipsă din emisfera sudică

Astăzi, instrumente amplasate pe uscat, în oceane și în spațiu măsoară permanent schimbările climatice din întreaga lume. Însă aceste observații directe acoperă doar o mică parte din istoria Pământului. Pentru a privi mai departe în trecut, cercetătorii trebuie să apeleze la alte arhive climatice: înregistrări păstrate în inelele copacilor, corali, carote de gheață, sedimente lacustre și oceanice și cochilii.

Cu toate acestea, multe dintre cele mai detaliate înregistrări anterioare încălzirii din era industrială provin din emisfera nordică și din regiunile de latitudine înaltă. Oceanele tropicale din emisfera sudică sunt documentate mult mai puțin.

Scoicile uriașe trăiesc în regiunile tropicale ale zonei indo-pacifice. Cochiliile lor pot contribui la completarea acestei istorii sudice insuficient documentate, oferind înregistrări locale cu rezoluție sub-sezonieră.

Citirea cochiliei

Publicată în revista Global and Planetary Change, cercetarea s-a concentrat asupra unei cochilii de scoică uriașă, lungă de 58 de centimetri, colectată din laguna Jiigurru.

Jiigurru este un loc important din punct de vedere cultural pentru comunitățile aborigene Dingaal și Ngurrumungu. Săpăturile arheologice efectuate în situri cu depozite de cochilii arată că populațiile aborigene au locuit aici timp de cel puțin 6.500 de ani.

Datarea cu radiocarbon a arătat că scoica a trăit aproximativ între anii 1785 și 1827, spre sfârșitul unei perioade de răcire preindustriale cunoscute sub numele de Mica Eră Glaciară. Folosind un microscop, au fost numărate aproape 10.900 de linii zilnice de creștere, ceea ce arată că scoica a trăit aproximativ 30 de ani.

Apoi, au fost realizate 784 de orificii minuscule pentru a preleva probe de pulbere din diferitele straturi ale cochiliei. În fiecare probă, au fost măsurate diferite forme de oxigen și carbon, numite izotopi.

Izotopii oxigenului au ajutat estimarea temperaturilor trecute ale mării. Izotopii carbonului au oferit indicii despre precipitații. Corelarea acestor indicii chimice cu structura de creștere a cochiliei au permis obținerea unei imagini, lună de lună, a mediului recifului înainte de încălzirea industrială.

Ce a dezvăluit cochilia

Comparativ cu temperaturile de la suprafața mării măsurate în aceeași lagună între 1995 și 2015, reconstituirea a arătat că, în urmă cu 225 de ani, temperaturile erau, în medie, cu 0,6–0,9°C mai scăzute pe parcursul întregului an. Verile erau cu 0,9–1,2°C mai răcoroase, însă temperaturile din timpul iernii erau aproape identice cu cele actuale.

Izotopii carbonului au evidențiat un ritm clar al alternanței dintre anotimpurile mai ploioase și cele mai secetoase. Înregistrările temperaturilor au prezentat, de asemenea, creșteri și scăderi repetate în cicluri de doi până la trei ani, compatibile cu variațiile locale asemănătoare fenomenelor El Niño și La Niña.

Scoica a dezvăluit că episoadele de tip El Niño, mai calde și mai secetoase, erau mai frecvente spre sfârșitul anilor 1700. La începutul anilor 1800, condițiile de tip La Niña, mai răcoroase și mai umede, au devenit mai frecvente și au inclus cele mai intense episoade din întreaga înregistrare.

O singură valoare medie ar fi ascuns toate aceste detalii. Înregistrarea lunară arată cum s-a schimbat temperatura de-a lungul anotimpurilor, cum au alternat condițiile umede și cele secetoase pe parcursul anului și cum a evoluat clima de la un an la altul.

O imagine mai amplă a climei din emisfera sudică

Coralii din alte zone ale Marii Bariere de Corali și din nord-vestul Australiei indică, de asemenea, temperaturi mai scăzute ale mării sau schimbări ale condițiilor oceanice.

Înregistrările din gheața și ghețarii Antarcticii arată răcire și modificări ale circulației atmosferice și oceanice în aceeași perioadă.

În alte regiuni, alte înregistrări indică existența unor condiții de tip La Niña. Coralii din Galápagos arată că episoadele La Niña au fost frecvente la începutul anilor 1800. Înregistrările din peșterile din nordul statului Peru indică o perioadă mai umedă în timpul Micii Ere Glaciare. Nivelurile lacurilor din sud-estul Australiei erau, de asemenea, mai ridicate la începutul anilor 1800.

Privite împreună, aceste arhive conturează o imagine mai amplă a climei din emisfera sudică. În multe locuri, temperaturile erau mai scăzute, în timp ce precipitațiile și circulația oceanică se modificau în moduri diferite. Totuși, nu a fost vorba despre un singur eveniment uniform. Răcirea înregistrată la Jiigurru a fost mai redusă decât sugerează multe estimări pentru emisfera nordică, ceea ce demonstrează importanța înregistrărilor locale.