Indignatie redactie 
Volgens Caribische sponzen begon de klok van de opwarming van de aarde tientallen jaren eerder te tikken dan de huidige schattingen veronderstellen.
Sponzen uit het Caribisch gebied behouden een record van honderden jaren oude oceaantemperaturen. Deze nieuw onthulde paleoklimaatgegevens suggereren dat de temperatuur van het zeeoppervlak (SST) begon te stijgen als reactie op de verbranding van fossiele brandstoffen in het industriële tijdperk rond 1860.
Dat is 80 jaar eerder dan SST-metingen gebruikelijk werden en dateert van vóór de startdatum van de opwarming van de aarde die werd gebruikt door het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC). Op basis van deze nieuwe sponsgegevens denken wetenschappers dat de temperaturen momenteel 1,7 graden Celsius warmer zijn dan pre-industriële niveaus.
De onderzoekers van het onderzoek beweren dat de wereld het doel van het Akkoord van Parijs uit 2015 , om de opwarming van de atmosfeer te beperken tot minder dan 1,5 graden Celsius boven pre-industriële temperaturen, al heeft overtroffen en dat we vóór 2030 een opwarming van 2 graden Celsius zouden kunnen bereiken.
“We zijn verder gevorderd in het scenario van de opwarming van de aarde, en de hoeveelheid tijd die we hebben om actie te ondernemen om dit te voorkomen is ernstig verminderd.”
“We zijn verder gevorderd in het scenario van de opwarming van de aarde, en de hoeveelheid tijd die we hebben om actie te ondernemen om dit te voorkomen is ernstig verminderd”, zegt Malcolm McCulloch , een zee- en koraalgeochemicus aan de Universiteit van West-Australië in Crawley en hoofdauteur. over de nieuwe studie. “We moeten beginnen met serieuze mitigatie en serieuze vermindering van de uitstoot.”
Deze resultaten zijn gepubliceerd in Nature Climate Change .
Oude sponzen vullen gaten op
De bestudeerde sclerosponzen ( Ceratoporella nicholsoni ) zijn een groep langlevende sponzen die uitsluitend in het Caribisch gebied leven op diepten met weinig variatie in licht of temperatuur. Net als boomringen houdt het skelet van een spons gedurende zijn hele leven gegevens bij over de omgevingscondities.
“Deze sponzen groeien extreem langzaam”, legt Amos Winter uit , co-auteur en paleoceanograaf aan de Indiana State University in Terre Haute. “Een spons van 10 centimeter, die niet heel groot is, kan wel 400 jaar teruggaan.”
Die lange levensduur is de sleutel tot de analyse van de nieuwe studie van de hedendaagse opwarming van de aarde.
Het IPCC vergelijkt moderne temperaturen met de gemiddelde temperatuur tussen 1850 en 1900 om de huidige opwarming van de aarde te definiëren ten opzichte van een pre-industriële wereld.
“Het wordt echter algemeen erkend dat de menselijke uitstoot in de jaren 1750 aanzienlijk begon toe te nemen”, zegt Duo Chan , een klimaatwetenschapper aan de Universiteit van Southampton in het Verenigd Koninkrijk, die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek.
De mondiale verspreiding van metingen van de zeeoppervlaktetemperatuur in de International Comprehensive Ocean-Atmosphere Data Set (ICOADS) sinds 1860. Warmere kleuren duiden op meer metingen op die locatie.
Fotocredit: aangepast door WhoWhatWhy van CMcCulloch / DOI (CC BY 4.0) en Jstuby / Wikimedia (CC0 1.0 DEED) .
Op schepen gebaseerde metingen van SST gaan pas terug tot rond 1850. De gegevens bevatten veel inconsistenties en blijven schaars tot halverwege de 20e eeuw, toen moderne instrumenten het overnamen. Zelfs dan zijn er opmerkelijke gegevenslacunes tijdens gebeurtenissen als de Tweede Wereldoorlog. Proxies voor het paleoklimaat, zoals die zijn opgeslagen in sclerosponzen, kunnen het record van SST’s uitbreiden tot in de pre-industriële tijden en helpen gaten in metingen aan boord op te vullen.
“De aanvaarding door het IPCC van een latere pre-industriële referentieperiode was een compromis, grotendeels te wijten aan het gebrek aan voldoende instrumentele gegevens voor het kwantificeren van de mondiale temperaturen vóór de jaren 1850,” zei Chan.
Deze sclerosponsgegevens kunnen de geschiedenis van de temperatuur van het zeeoppervlak in het verleden ontrafelen, zei Kaustubh Thirumalai , een paleoceanograaf aan de Universiteit van Arizona in Tucson die niet betrokken was bij dit onderzoek. (Thirumalai is wetenschappelijk adviseur voor Eos .)
Een voorsprong van 80 jaar
Met de hulp van lokale duikers verzamelden de onderzoekers van 2007 tot 2012 zes sclerosponzen nabij Puerto Rico en St. Croix op de Amerikaanse Maagdeneilanden. Ze gebruikten uranium-thorium-radio-isotopendatering om voor elke spons een groeitijdlijn te construeren die ongeveer 300 jaar teruggaat.
Binnen elk groei-interval van twee jaar maten ze de verhouding tussen strontium en calcium. Verkalkende koraalskeletten nemen bij voorkeur calcium op boven strontium naarmate de temperatuur stijgt, dus de verhouding is een maatstaf voor de zeewatertemperatuur. Ze kalibreerden hun tijdlijn voor de sclerosponstemperatuur met recente (1964-2012) instrumentele metingen.
Ceratoporella nicholsoni is misschien endemisch in het Caribisch gebied, maar ze kunnen worden gebruikt om mondiaal gemiddelde trends te begrijpen.
Oranje sclerosponzen op de Kaaimaneilanden. Fotocredit: Liz Kintzing / Mesophotic (CC BY-NC 4.0)
Wetenschappers hebben ontdekt dat de temperatuurtrends in de Caribische wateren de mondiale gemiddelde SST-trends nauw volgen. Sclerospongen leven op diepten in de gemengde oceaanlaag , waar de temperaturen vanaf het oppervlak tot ongeveer 100 meter diep grotendeels hetzelfde zijn. De door sclerosponzen geregistreerde omgevingstemperaturen van het zeewater kunnen dus ook worden gebruikt om de oppervlaktetemperaturen van het zeewater te begrijpen.
De sclerosponzen registreerden enkele bekende mondiale temperatuurafwijkingen, zoals de afkoelingsperiode na de uitbarsting van de Tambora in 1815. De oceaantemperaturen waren relatief stabiel van 1700 tot 1790, gevolgd door een tijdperk van vulkanische afkoeling van 1790 tot 1840 en daarna nog een gestage, maar enigszins warmere periode van 1840 tot begin jaren 1860. Onderzoekers traceren de antropogene klimaatverandering tot die periode – ongeveer 80 jaar eerder dan uit instrumentele SST-gegevens blijkt.
De pre-industriële startlijn van de sponzen van ongeveer 1700 impliceert dat de aarde tussen toen en ongeveer 2020 met 1,7 C (~3,1 F) is opgewarmd, ervan uitgaande dat het land en de oceaan met dezelfde hoeveelheid zijn opgewarmd. Dat is ongeveer 0,5 graden Celsius hoger dan de IPCC-schattingen en suggereert dat de planeet op koers ligt om vóór 2030 de opwarming van 2 graden Celsius te overtreffen.
Thirumalai vond het onderzoek ‘vernieuwend en slim’, hoewel hij zei dat de sclerospongegegevens misschien te veel onzekerheid bevatten om gebeurtenissen zoals de vulkanische afkoeling in de 19e eeuw voldoende te kunnen lokaliseren. Ook wilde hij dat de onderzoekers gedetailleerder hadden laten zien hoe temperatuurtrends in het Caribisch gebied representatief waren voor mondiale SST-afwijkingen.
Niettemin, zei hij, “is het altijd nuttig om nieuwe en onafhankelijke paleotemperatuurgegevens te genereren om de onzekerheden in ons begrip van de antropogene opwarming en de uitgangssituatie van pre-industriële omstandigheden te helpen minimaliseren.”
De oorzaak van de opwarming ontwarren
“Het integreren van deze sclerosponsbevindingen met gecorrigeerde instrumentele gegevens zou een uitgebreider beeld kunnen bieden van de historische SST-evolutie”, aldus Chan. Hij waarschuwde echter tegen het onmiddellijk overnemen van de bijgewerkte opwarmingswaarden.
De opwarmingscijfers van de sclerospons weerspiegelen bijna moderne instrumentale gegevens in brede zin, maar er zijn enkele verschillen, zelfs als er rekening wordt gehouden met verschillende startlijnen, zei Chan. Er wordt onderzoek gedaan om enkele vooroordelen en fouten in historische instrumentale gegevens te corrigeren, waardoor sommige van deze verschillen zouden kunnen worden verzoend.
Als we terugkijken tot 1700, zou het klimaat op aarde zich misschien nog steeds hebben hersteld van de Kleine IJstijd (ongeveer 1300–1850). Dat zou een deel van de opwarming in het begin van de 19e eeuw kunnen verklaren, zei Chan, maar zeker niet alles.
“Dit onderscheid vergroot niet alleen ons begrip van de klimaatverandering, maar heeft ook aanzienlijke politieke implicaties, waardoor het beleid en de doelstellingen in de context van de opwarming van de aarde worden geïnformeerd.”
“Het is essentieel om de antropogene component nauwkeuriger te onderscheiden van andere factoren, vooral tijdens de vroege industriële periode,” zei Chan. “Dit onderscheid vergroot niet alleen ons begrip van de klimaatverandering, maar heeft ook aanzienlijke politieke implicaties, waardoor het beleid en de doelstellingen in de context van de opwarming van de aarde worden geïnformeerd.”
McCulloch, Winter en hun collega’s drongen er bij IPCC-wetenschappers en klimaatmodelbouwers op aan om deze nieuwe pre-industriële startlijn te overwegen. Of het zal worden aangenomen is onzeker, maar als de wereld de opwarming van 1,5 graden Celsius al heeft overschreden, beweren de onderzoekers dat voortdurende klimaatactie belangrijker is dan ooit.
