Under de senaste två årtusendena har det varit två perioder med global kylning, vilket har lett till snabba fluktuationer i havsnivån - upp till 4,23 millimeter per år. Detta är märkbart starkare än idag. Det visar sig att den nuvarande klimatförändringen inte är enastående i människans historia. Och de tidigare retreaterna av havet kan orsaka två hela civilisationskriser. Låt oss försöka förstå varför detta är viktigt för oss nu.
Havsnivå: olika överallt, trots lagen om kommunikationsfartyg
Vi brukar tänka på havsnivån som något fast och samma över hela planeten. Detta är inte fallet: havsnivån i Irland är mer än 150 meter högre än Maldiverna och till och med dess nuvarande stigning på vissa platser är snabbare, men i vissa är det precis motsatsen: där sjunker den genomsnittliga havsnivån.
Det ses tydligt att havet i Nya Guinea är mer än 80 meter högre än det globala genomsnittet, och på Maldiverna - - mer än 100 meter lägre.
Till en början verkar det som om detta strider mot lagen om att kommunicera fartyg: Världshavet är ju ett, och vatten från en högre plats bör rinna in i en lägre och jämna ytan. Det finns faktiskt ingen motsägelse. Vår planet är inte en sfär, utan en geoid, och de delar av den där sfären är något "flisad" har en annan ytform. Begränsningar från gravitationen och jordens form skapar en enorm, upp till ett par hundra meter, skillnad i havsnivå på olika platser.
Platserna för geoidens största konvexitet markeras med rött, i blått - platser med sin största konkavitet.
För att inte bli förvirrad och förstå vad som händer på planeten som helhet använder de begreppet global havsnivå. Det ger medelvärden på alla geoidernas oregelbundenheter, vilket gör det möjligt att få ett enda mått på förändringen i den”genomsnittliga” havsnivån.
Kampanjvideo:
Så fram till 1980-talet växte det med 1,8 millimeter per år och sedan 1980-talet - med 3,2 millimeter per år (nu är det 3,3 millimeter). Värdet i sig är litet, men det finns platser där havet på grund av de lokala detaljerna kommer särskilt snabbt: till exempel i Stilla havet.
Särskilt på öarna i Stilla havet har detta ännu inte påverkat dåligt: tvärtom har området Tuvalu och Kiribati, registrerat av satellitbilder, vuxit. Men definitivt i framtiden, någonstans på jorden, kan det uppstå en situation när havets uppgång kommer att tvinga kusten att stärkas genom att hälla sand på den.
Det bör emellertid komma ihåg att havet inte bara kan avancera utan också dra sig tillbaka. Och sådana processer kan vara ännu farligare.
En forntida kris: den första kallknappen
En av de viktigaste egenskaperna för havsnivåförändringar är att den tydligt återspeglar vad som händer med klimatet. Om han förändras förändras havet med honom. På grund av den globala uppvärmningen har havet stigit till en nivå på upp till 21 centimeter sedan 1900. Huvudsakligen på grund av expansion av havsvatten från uppvärmning. En ytterligare faktor var smältningen av en del av isen i Grönland och andra regioner. Stigande havsnivåer är en av de viktigaste bevisen för den globala uppvärmningen.
Frågan uppstår: har havsnivån förändrats innan detta? Tidigare mätningar på Atlanten gav olika data: någonstans registrerades förändringar under de senaste två tusen åren, någonstans - inte, och det verkade som att alla dessa fluktuationer i någon riktning inte översteg 0,25 meter. Inte mycket, men ändå mer än den nuvarande havsökningen på grund av den globala uppvärmningen.
Problemet med dessa siffror är att de räknades av nivån av saltvatten i kuststrån. Detta är inte en direkt mätning av havsnivån och kan innehålla betydande fel. Data om Stilla havet är spridda, inte alltid tydliga daterade, och därför anser ett antal forskare dem vara spekulativa.
Ett internationellt forskargrupp publicerade nyligen ett papper i Nature Geoscience där man utforskar korallatollerna på Maldiverna, öarna i Indiska oceanen nära ekvatorn. Fördelarna med denna forskningspunkt är att det inte finns någon märkbar tektonik, markens uppsving och höjning av geologiska skäl är extremt långsam. Korallatoller är nära besläktade med havsnivån: när havet sjunker märkbart hamnar korallerna i friluft vid lågvatten och dör.
Maldiverna atoll där prover av arbetsdaterade koraller samlades.
Dessutom använde författarna en exakt uran-thorium-datering av gamla koraller. Det är baserat på det faktum att uran förfaller med bildandet av thoriumatomer: och eftersom hastigheten för sådan sönderfall är känd gör det det möjligt att exakt beräkna den kronologiska ramen för förändringar i havsnivån (mer exakt än i de flesta tidigare verk om ämnet).
En av provtagningspunkterna för koraller under mätfasen.
Det visade sig att 2000-100 f. Kr. havsnivån på Maldiverna var 0,5 meter över genomsnittet i vår tid, vilket betyder ett ganska varmt klimat. År 234-605 e. Kr. började nivån att sjunka kraftigt, minst var den 1,34 meter under den nuvarande genomsnittliga havsnivån. Två prover indikerade till och med en nivå 1,45 meter under strömmen.
Händelsen varade i 371 år och kan inte förklaras med något annat än ett märkbart temperaturfall i ekvatorialregionerna i Indiska oceanen. Ekvatorialvatten är ofta mer mottagliga för uppvärmning eftersom vattnet i dem höjer temperaturen snabbare, expanderar och leder till framsteget av havet - men samma mönster fungerar i motsatt riktning.
Det visar sig att planeten 234-605 kunde bli märkbart kallare än idag. Intressant nog sammanfaller denna period med Romerrikets nedgång och kollaps och den stora migrationen.
Historiker förknippar också Romerrikets nedgång med systematiska grödningsfel, som ofta varade i flera år i rad.
Tidigare, på grundval av smala trädringar (normen under en kall snap), har andra vetenskapliga grupper redan lagt fram hypotesen om "Late Antique Little Ice Age". Men då handlade det om 500-600-talet, och det fanns inga uppgifter för en tidigare tidpunkt. Nu blir det tydligt att kylningen kunde ha börjat så tidigt som på 300-talet, sammanfallande i tid med den antika civilisationens kris.
Studiens författare konstaterar att dessa 371 år står för de 13 kallaste decennierna under de senaste två tusen åren. Eftersom kallare perioder normalt sammanfaller med en minskning av nederbörden, borde de ha haft katastrofala konsekvenser för jordbruket i form av torka och gröda misslyckanden.
Efter 800-talet växte korallerna i detta område inte förrän på 1500-talet: författarna tror att havsnivån steg till åtminstone modern eller till och med högre, och inte gav de lokala korallreven tillräckligt med ljus för att växa.
Ny tid: den andra vågen med kall snäpp
Under åren 1481-1807 upplevde Maldiverna en andra period med låg havsnivå: i genomsnitt var den 0,71 meter lägre än i dag. År 1807 hade nivån nått ett minimum - 0,89 meter under det moderna genomsnittet. Det bör betonas: havets fall nära Maldiverna, både i modern tid och i antiken, är mycket starkare än dess uppgång under modern global uppvärmning.
Illustration av februari från den franska timboken 1412-1416. Lätt kläder, tunn snö och allt detta mitt på vintern. I illustrationerna av resten, mindre svåra månader, finns det ingen snö alls. Det verkar som om början av 1400-talet var klimatet i Europa ganska varmt.
Enbart 2017 steg havsnivån nära Maldiverna med 0,89 meter, det vill säga nådde den nuvarande. Över 210 års antropogen global uppvärmning har havet vuxit med samma mängd som det drog sig tillbaka under mycket kortare perioder under III-VII och XV-XIX århundraden.
Den högsta tillflyktsorten för hav som registrerades i arbetet de senaste två tusen åren är 2,8 millimeter per år. Toppnivån för havsnivåökning idag är 3,4 millimeter per år (detta är gränsen, ofta kallad 3,3 millimeter per år). Detta visar att det nuvarande framsteget av havet är jämförbart i hastighet med dess reträtt under de senaste tusen åren.
Dessutom, efter tillbakadragandet av havet i slutet av antiken, följde dess snabba framsteg - och i början av 700-talet, enligt arbetet, var sjöns framväxthastighet 4,23 millimeter per år, det vill säga betydligt mer än idag.
Det är inte mindre intressant att när det gäller Maldiverna är den nuvarande havsnivån fortfarande långt under nivån på den forntida världens storhetstid - 2000-100 f. Kr. (en skillnad på en halv meter).
Hollandskanaler, 1600-tal. Kläder är märkbart varmare än under medeltiden. I Västeuropa har användningen av slädar blivit normen.
Händelserna i modern tid - denna period kallas också "den lilla istiden" - inkluderade en serie krig och svältår. De mest brutala av dem går tillbaka till första hälften av 1600-talet, då en serie av flera hungerår ledde till problem i Ryssland, och befolkningen i Tyskland minskade med 50 till 70% från en kombination av krig och hungersnöd.
Definitivt, detta är också mycket likt en civilisationskris. Nyckeländer 1481, som Spanien, Portugal, ledande italienska republiker som Venedig, Florens och Genua, 1807 blev bara en svag skugga av sig själva, och Kina var så svagt att det upplevde erövring av en annan våg av barbarer.
Ändå har ett antal andra stater märkbart stärkt sina positioner under denna tid. England, Frankrike och Ryssland 1807 blev mycket större, hade mer befolkning och möjligheter. Det var sant att i alla tre fall sammanföll detta med den aktiva territoriella utvidgningen av dessa stater, vilket gjorde det möjligt för dem att få resurser som var frånvarande där 1481.
Varför är det viktigt
Havet kan inte förflytta sig varken 89 centimeter (topp från arbetet) eller 0,7 meter (i genomsnitt under två kalla perioder) om det inte finns någon kall snäpp. Idag är de maldivianska atollema den mest exakta mätt med havsnivå under de senaste tusen åren.
Och från mätningar på lokala koraller följer det att under denna tid fanns det två ganska starka kallknappar, i amplitud liknande den nuvarande uppvärmningen. När det gäller hastighet - bedömd efter den rekordbrytande kraftiga reträtten av havet med 2,8 millimeter per år - kunde dessa kalla snaps komma ännu snabbare än den nuvarande uppvärmningen.
Samtidigt, tidigare år 2019, publicerades ett verk som generellt förnekade själva verkligheten i Little Ice Age of the New Time, såväl som den sena antika lilla istiden. Dess författare hävdade att de mest pålitliga tecknen på kallt väder i den lilla istiden för olika regioner hände vid olika tidpunkter, därför, i det stora hela, verkade temperaturen på jorden inte förändras.
Fluktuationer i havsnivån på upp till 0,89 meter indikerar den yttersta tveksamheten i denna slutsats, ofta hämtad från historiska register eller indirekta temperaturindikatorer. Havsnivån är ett mer tillförlitligt mått på globala temperaturer än omständigheter.
Författarna till den nya artikeln noterar att deras föregångare inte kunde få exakta uppgifter om havsnivåförändringar på andra platser - främst för att korallrev under de senaste 200 åren har aktivt ökat i kölvattnet av stigande havsnivåer. I processen för återväxt förstörde de ofta eller starkt blandade material från äldre rev, som bevarades endast på ett begränsat antal platser med extremt gynnsamma förhållanden som Maldiverna. Det vill säga den metod som används i deras arbete tillåter en djupare och mer realistisk bedömning av förändringarna i klimatet under de senaste århundradena.
En enastående klimatförändring? Ser inte ut
Forskarna avslutar med slutsatsen: "Storleken och hastigheten på havsnivåförändringarna i det nuvarande Indiska oceanen är inte enastående under de senaste 2000 åren." Dessa ord ser torra och snåla ut - i själva verket är det en vetenskaplig tidskrift. Vad kan dess text vara i stil?
Men det finns mycket bakom dem. Om havet under de senaste 20 århundraden drog sig tillbaka med en hastighet av upp till 2,8 millimeter per år och kom med en hastighet av 4,23 millimeter per år, visar det sig att dess nuvarande tillväxt på 3,3 millimeter per år inte bara är enastående utan också ganska måttlig. Författarna tror att den forntida havsnivån för Maldiverna (en halv meter över den nuvarande) kommer att uppnås först på 2000-talet.
Ännu viktigare är att temperaturförändringarna i den förantropogena eran, när människor inte kunde påverka klimatet som de gör idag, är jämförbara i omfattning till nutid. Detta är ett mycket obehagligt tecken. Slumpmässiga fluktuationer i klimat som den sena antika eller lilla istiden kan leda till oroande konsekvenser i form av hög kallt dödlighet (och det är mycket högre än dödligheten från värme), grödningsbrister och torka.
Det skulle vara trevligt att förstå och ta reda på den exakta skyldigheten till händelserna under dessa år - för att försöka undvika deras upprepning. Eller åtminstone inte bli fångad.
Alexander Berezin
