Naukowcy ustalili, że lato 2023 było najcieplejszym latem na półkuli północnej w ciągu ostatnich dwóch tysięcy lat, prawie cztery stopnie cieplejsze od najzimniejszego lata w tym samym okresie.

Mimo że często podaje się, że rok 2023 był najcieplejszym rokiem w historii, dowody instrumentalne sięgają najdalej do 1850 roku, a większość zapisów jest ograniczona do określonych regionów.

Wykorzystując historyczne dane klimatyczne z rocznych przyrostów drzew w ciągu dwóch tysięcy lat, naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge i Uniwersytetu Johanna Gutenberga w Moguncji pokazali, jak wyjątkowe było lato 2023.

Nawet biorąc pod uwagę naturalne zmiany klimatyczne w ciągu setek lat, rok 2023 nadal było najcieplejszym latem od szczytu Cesarstwa Rzymskiego, przekraczając ekstremalne wartości naturalnej zmienności klimatu o pół stopnia Celsjusza.

"Kiedy spojrzysz na długi bieg historii, możesz zobaczyć, jak dramatyczne jest ostatnie globalne ocieplenie," powiedział współautor profesor Ulf Büntgen z Wydziału Geografii Cambridge. "Rok 2023 był wyjątkowo gorącym rokiem i ten trend będzie się utrzymywał, chyba że drastycznie zmniejszymy emisję gazów cieplarnianych."

Wyniki, opublikowane w czasopiśmie Nature, pokazują również, że na półkuli północnej już przekroczono porozumienie paryskie z 2015 roku, dotyczące ograniczenia ocieplenia do 1,5°C powyżej poziomów sprzed epoki przemysłowej.

Wczesne instrumentalne zapisy temperatury, od 1850 do 1900 roku, są skąpe i niespójne. Badacze porównali wczesne dane instrumentalne z dużym zestawem danych z przyrostów drzew i odkryli, że bazowa temperatura XIX wieku używana do kontekstualizacji globalnego ocieplenia była kilka dziesiątych stopnia Celsjusza niższa niż wcześniej sądzono. Rekalibrując tę bazę, badacze obliczyli, że warunki letnie 2023 na półkuli północnej były o 2,07°C cieplejsze niż średnie letnie temperatury w latach 1850-1900.

"Wiele dyskusji, które prowadzimy na temat globalnego ocieplenia, jest związanych z bazową temperaturą z połowy XIX wieku, ale dlaczego to jest baza? Co jest normalne w kontekście stale zmieniającego się klimatu, kiedy mamy tylko 150 lat pomiarów meteorologicznych?" powiedział Büntgen. "Dopiero patrząc na rekonstrukcje klimatyczne, możemy lepiej uwzględnić naturalną zmienność i umieścić niedawne antropogeniczne zmiany klimatyczne w kontekście."

Przyrosty drzew mogą dostarczyć tego kontekstu, ponieważ zawierają rocznie rozdzielone i absolutnie datowane informacje o przeszłych temperaturach letnich. Wykorzystując chronologie przyrostów drzew, badacze mogą patrzeć znacznie dalej w przeszłość bez niepewności związanych z niektórymi wczesnymi pomiarami instrumentalnymi.

Dostępne dane z przyrostów drzew pokazują, że większość chłodniejszych okresów w ciągu ostatnich 2000 lat, takich jak Mała Epoka Lodowa w VI wieku i Mała Epoka Lodowa na początku XIX wieku, następowała po dużych erupcjach wulkanicznych bogatych w siarkę. Te erupcje wyrzucają ogromne ilości aerozoli do stratosfery, co powoduje szybkie ochłodzenie powierzchni. Najzimniejsze lato w ciągu ostatnich dwóch tysięcy lat, w roku 536, nastąpiło po jednej takiej erupcji i było o 3,93°C chłodniejsze niż lato 2023 roku.

Większość cieplejszych okresów objętych danymi z przyrostów drzew można przypisać wzorcowi klimatycznemu El Niño, czyli oscylacji południowej El Niño (ENSO). El Niño wpływa na pogodę na całym świecie z powodu osłabienia pasatów na Pacyfiku i często skutkuje cieplejszymi latami na półkuli północnej. Chociaż wydarzenia El Niño były po raz pierwszy zarejestrowane przez rybaków w XVII wieku, można je obserwować w danych z przyrostów drzew znacznie dalej w przeszłość.

Jednak w ciągu ostatnich 60 lat, globalne ocieplenie spowodowane emisją gazów cieplarnianych sprawia, że wydarzenia El Niño są silniejsze, co skutkuje cieplejszymi latami. Obecne wydarzenie El Niño oczekuje się, że będzie trwało do wczesnego lata 2024 roku, co prawdopodobnie ponownie ustanowi rekordy temperatur.

"Prawdą jest, że klimat zawsze się zmienia, ale ocieplenie w roku 2023, spowodowane gazami cieplarnianymi, zostało dodatkowo wzmocnione warunkami El Niño, więc kończymy z dłuższymi i bardziej dotkliwymi falami upałów oraz przedłużonymi okresami suszy," powiedział profesor Jan Esper, główny autor badania z Uniwersytetu Johanna Gutenberga w Moguncji, Niemcy. "Kiedy spojrzysz na całość, pokazuje to, jak pilne jest natychmiastowe zmniejszenie emisji gazów cieplarnianych."

Badacze zauważają, że choć ich wyniki są solidne dla półkuli północnej, trudno jest uzyskać globalne średnie dla tego samego okresu, ponieważ dane są skąpe dla półkuli południowej. Półkula południowa również inaczej reaguje na zmiany klimatyczne, ponieważ jest znacznie bardziej pokryta oceanem niż półkula północna.

Badanie było częściowo wspierane przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych.

Źródło: Uniwersytet w Cambridge