Świat zaczął się 11711 lat temu

Marcin Ryszkiewicz

18 Stycznia 2009

Przyroda manipulowała klimatem na znacznie większą skalę niż człowiek. I to całkiem niedawno

Każdy, kto choć trochę interesował się dziejami Ziemi, musiał zetknąć się z nazwiskiem irlandzkiego arcybiskupa i prymasa Jamesa Usshera, który w roku 1650 wyliczył wiek naszego świata. W ponad 2000-stronicowym dziele Ussher ogłosił, że świat stworzony został w roku 4004 przed Chrystusem, dnia 22 października, pod wieczór.

Dziś, gdy historię Ziemi liczymy w miliardach lat, sam pomysł, że można podać wiek planety z dokładnością do roku i w dodatku umieścić go w tak niedalekiej przeszłości, wydaje się niedorzeczny. Ale nauka lubi płatać figle.

Kilka dni temu w duńskim piśmie "Politiken" Dorthe Dahl-Jensen kierująca Grenlandzkim Projektem Rdzeni Lodowych doniosła, że udało się ustalić początek naszego świata: miał się on zacząć dokładnie 11 711 lat temu. Arcybiskup Ussher pomylił się o 7707 lat - wcale nie tak wiele wobec miliardów, którymi geologia operuje.

Nie, to nie znaczy, że geolodzy przeszli właśnie na stronę kreacjonistów. Wyznaczyli po prostu datę zakończenia plejstocenu i ostatniej epoki lodowej. A fakt, że mogli to zrobić z taką dokładnością, jest znaczący - zwłaszcza w kontekście dyskusji nad zmianami klimatu wywoływanymi przez człowieka. Okazuje się, że przyroda manipulowała klimatem na znacznie większą skałę, i to całkiem niedawno.

Lód lepszy od drzewa

Duńskie badania opierają się na analizie rdzeni lodowych z lądolodu na północy Grenlandii. Lód ma tam 3 km grubości i obejmuje okres blisko 150 tys. lat - od końca poprzedniej epoki lodowej (200-130 tys. lat temu), przez podobny do dzisiejszego, ciepły interglacjał emski (130-115 tys. lat temu), ostatnią epokę lodową (115 tys. - 11,7 tys. lat temu) i obecny interglacjał, zwany holocenem. Wszystkie rdzenie przechowywane są w ogromnych magazynach-chłodniach w Kopenhadze i stanowią najbogatszy na świecie i najdokładniejszy zapis klimatyczny na półkuli północnej, dokumentujący - rok po roku - wszystkie zmiany klimatu, które towarzyszyły ludzkim dziejom. Tak się bowiem składa, że najstarsze pokłady lodu na Grenlandii powstały niemal dokładnie w czasie narodzin naszego gatunku w Afryce.

Lód grenlandzki jest warstwowany, a każda warstwa odpowiada jednemu rokowi klimatycznej historii wyspy - tak samo jak każdy słój drewna rejestruje jeden rok życia drzewa. Lód jednak w odróżnieniu od słojów ma pewne zalety, które czynią z niego idealne źródło historyczne. O ile bowiem drewno jest produktem żywego organizmu i powstaje na drodze procesów biochemicznych (odzwierciedla więc stan rośliny, a nie klimatu), o tyle lód przechowuje autentyczne ślady przeszłości: skład wody opadowej, powietrza (w tym gazów cieplarnianych), pyłów, soli. I wielu innych rzeczy. Żadne drzewo nie żyje też 150 tys. lat, by w jednym pniu zarejestrować tak długą historię.

Lód ma też wady, gdyż ulega rekrystalizacji i przemieszczeniom, a i sam proces rdzeniowania nie jest obojętny dla zawartych w nim informacji. Jeśli jest księgą historii, to jest ona mocno zniszczona i poplamiona. Trzeba umieć ją odczytywać.

I stało się ciepło, jakby ktoś włączył guzik

Plany duńskiego przedsięwzięcia są imponujące: w ciągu trzech lat odczytać, warstwa po warstwie, 3 km rdzeni i odtworzyć 150 tys. lat - rok po roku - klimatu na naszej planecie. Zakończenie prac planowane jest na rok 2011. Jak dotąd zanalizowano jedynie krótki, ale kluczowy odcinek czasu - między 14 400 a 11 000 lat temu, a to właśnie gdzieś w tym okresie zakończyła się ostatnia epoka lodowa i zaczął obecny interglacjał. Celem analizy było zbadanie, kiedy dokładnie to nastąpiło, jak długo ten koniec trwał i co działo się wcześniej, bo mogłoby to wyjaśnić, jakie były jego przyczyny.

Co się okazuje? Po pierwsze, wszystkie obserwowane zmiany zachodziły bardzo szybko, w czasie liczonym najwyżej w dziesięcioleciach, jeśli nie pojedynczych latach. I były to zmiany ogromne - nieporównanie większe od dzisiejszego "globalnego ocieplenia". Po drugie, ten koniec przychodził etapami. Pierwsze gwałtowne ocieplenie zaszło 14 700 lat temu i trwało do 12 900 lat temu, potem warunki lodowcowe wróciły na 1200 lat, wreszcie - przyszło ostateczne ocieplenie, a więc i koniec plejstocenu. Jak szybko? Otóż, bardzo szybko - właściwie z roku na rok. Mówiąc dokładnie - 11 711 lat temu.

- Ta zmiana była tak nagła i tak dramatyczna, "jakby ktoś włączył guzik" - mówi Jorgen Steffensen, kustosz lodowego magazynu, prywatnie mąż Dahl-Jensen. To może definitywnie skończyć dyskusję nad datą zakończenia epoki lodowej. Niczego dokładniejszego już się chyba nie dowiemy.

W ciągu ledwie 50 lat od owej daty "0" średnie temperatury Ziemi podniosły się o 12 st. C - niewyobrażalnie dużo, jeśli uświadomimy sobie, że dziś mówimy o dramacie w obliczu możliwego ocieplenia szacowanego na niecały 1 st. C. A takich nagłych skoków było w końcu plejstocenu i już w holocenie więcej.

Co się działo tuż przed owym "włączeniem guzika" ziemskiego klimatu? Zmieniło się, i to radykalnie, zapylenie atmosfery. Zapis pyłów w powietrzu to najbardziej wiarygodna informacja lodowego archiwum - pokazuje nie tylko ogólne stężenie pyłów, ale i ich źródło, np. czy pochodzą z wulkanów pobliskiej Islandii, czy z dalszych (zarejestrowała się np. erupcja Wezuwiusza z 79 r. n.e., która pogrzebała Pompeje), czy z pustyń. Otóż koniec plejstocenu zainicjowany został szybkim spadkiem ilości pyłów znoszonych na Grenlandię znad pustyń środkowej Azji połączonym ze wzrostem temperatury i wilgotności, co doprowadziło do reorganizacji dynamiki atmosfery - najpierw na równiku, potem na całej Ziemi.

W szczególności nasiliły się monsuny wiejące znad Oceanu Indyjskiego - to one przyniosły obfite deszcze, które nawodniły azjatyckie pustynie, odcinając tym samym źródło wywiewanych stamtąd pyłów. I to samo zjawisko, z równą siłą, poprzedzało każdą falę deglacjacji w ciągu ostatnich kilkunastu tysięcy lat. - Jeśli chcesz przewidzieć koniec epoki lodowej, badaj uważnie temperatury na równiku i zachowanie się monsunów. To od nich się zaczyna - mówi Dorthe Dahl-Jensen.

Z czym się musimy pożegnać

Wygląda na to, że wiemy już, kiedy i jak zaczął się nasz świat. A potem? Przez pięć następnych tysiącleci topniały lądolody w Europie i Ameryce Północnej i podnosił się poziom wód w oceanie - w sumie o ponad 100 m. Spowodowało to zatopienie dwóch kontynentów (Sundajskiego między Azją i Australią oraz Beringii między Czukotką a Alaską), a w samej Europie powstanie dwóch nowych mórz - Północnego i Bałtyku.

W tym czasie rodziły się i upadały cywilizacje, powstawały miasta (pierwsze z nich - Jerycho - założono niemal dokładnie wraz z wciśnięciem plejstoceńskiego guzika) i dokonane zostały wszystkie nasze wynalazki.

11 711 lat temu zaczęła się historia i trwa do dziś. Towarzyszą jej zmiany klimatyczne - wyjątkowo jak na plejstoceńskie standardy spokojne. Jednym z ich przejawów jest ostatnie ocieplenie, wywołane być może przez człowieka, a jednym z możliwych skutków - podniesienie poziomu morza o metr lub półtora i zalanie kilku wysp koralowych. W porównaniu z zatopieniem dwóch kontynentów (a każdy wielkości Europy!) to nie wydaje się wiele. Tyle że obecnie nad oceanami mieszkają miliardy ludzi, a każdy większy sztorm pokazują telewizje na całym świecie. Budując ogromne miasta i ściśle odgradzając się od przyrody, staliśmy się zakładnikami niezmienności klimatu, który zdawał nam się dany raz na zawsze.

Z tym złudzeniem musimy się teraz pożegnać.