นักวิจัยได้ศึกษาตัวอย่างฟองน้ำจากแคริบเบียนตะวันออก Shutterstock

อุณหภูมิโลกเพิ่มสูงขึ้นเกิน 1.5°C แล้ว และอาจเกิน 2°C ในทศวรรษนี้ การศึกษาครั้งแรกของโลก ฉันเป็นผู้นำ การค้นพบที่น่ากังวลนี้อิงจากบันทึกอุณหภูมิที่มีอยู่ในโครงกระดูกฟองน้ำทะเล ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกมีความก้าวหน้าไปไกลกว่าที่คิดไว้มาก

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เกิดจากมนุษย์ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน การได้รับข้อมูลที่ถูกต้องเกี่ยวกับขอบเขตของภาวะโลกร้อนถือเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากช่วยให้เราเข้าใจว่าเหตุการณ์สภาพอากาศสุดขั้วมีแนวโน้มมากขึ้นในอนาคตอันใกล้นี้หรือไม่ และโลกกำลังก้าวหน้าในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือไม่

จนถึงปัจจุบัน การประมาณการภาวะโลกร้อนตอนบนนั้นอิงจากบันทึกอุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม สิ่งเหล่านี้มีอายุย้อนกลับไปเพียงประมาณ 180 ปีเท่านั้น เราแทนที่จะศึกษาบันทึก 300 ปีที่เก็บรักษาไว้ในโครงกระดูกของฟองน้ำทะเลอายุยืนจากแคริบเบียนตะวันออก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้ตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในปริมาณของสารเคมีที่เรียกว่า "สตรอนเทียม" ในโครงกระดูก ซึ่งสะท้อนถึงความแปรผันของอุณหภูมิน้ำทะเลตลอดชีวิตของสิ่งมีชีวิต

การรักษาอุณหภูมิเฉลี่ยทั่วโลกที่เพิ่มขึ้นให้ต่ำกว่า 1.5°C นับตั้งแต่ยุคก่อนอุตสาหกรรมถือเป็นเป้าหมายของข้อตกลงด้านสภาพภูมิอากาศในกรุงปารีสปี 2015 งานวิจัยของเราซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Nature Climate Change ระบุว่าโอกาสได้ผ่านไปแล้ว ในความเป็นจริง โลกอาจร้อนขึ้นถึงอย่างน้อย 1.7°C นับตั้งแต่ยุคก่อนอุตสาหกรรม ซึ่งเป็นการค้นพบที่น่าหนักใจอย่างยิ่ง

การวัดความร้อนจากมหาสมุทร

ภาวะโลกร้อนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญต่อสภาพภูมิอากาศของโลก สิ่งนี้เห็นได้ชัดเจนเมื่อเร็ว ๆ นี้ในช่วงที่ไม่เคยมีมาก่อน คลื่นความร้อน ทั่วยุโรปตอนใต้ จีน และส่วนใหญ่ของทวีปอเมริกาเหนือ

มหาสมุทรปกคลุม มากกว่า 70% ของพื้นผิวโลกและดูดซับความร้อนและคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมหาศาล โดยทั่วไปอุณหภูมิพื้นผิวโลกจะคำนวณโดยการเฉลี่ยอุณหภูมิของน้ำที่ผิวน้ำทะเลและอากาศที่อยู่เหนือพื้นผิวดิน

แต่บันทึกอุณหภูมิในอดีตของมหาสมุทรนั้นมีไม่มากนัก การบันทึกอุณหภูมิทะเลที่เก่าแก่ที่สุดถูกรวบรวมโดยการใส่เทอร์โมมิเตอร์ลงในตัวอย่างน้ำ รวบรวมโดยเรือ. บันทึกที่เป็นระบบมีให้เฉพาะในช่วงทศวรรษที่ 1850 เท่านั้น และมีเพียงความครอบคลุมที่จำกัดเท่านั้น เนื่องจากขาดข้อมูลก่อนหน้านี้ คณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจึงได้กำหนดช่วงก่อนยุคอุตสาหกรรมตั้งแต่ เพื่อ 1850 1900.

แต่อย่างน้อยที่สุดมนุษย์ก็ได้สูบคาร์บอนไดออกไซด์สู่ชั้นบรรยากาศเป็นจำนวนมาก ต้นทศวรรษที่ 1800. ดังนั้นควรกำหนดช่วงพื้นฐานสำหรับการวัดภาวะโลกร้อนตั้งแต่กลางทศวรรษ 1700 หรือก่อนหน้านั้น

ยิ่งไปกว่านั้นซีรีส์สุดพิเศษ การปะทุของภูเขาไฟขนาดใหญ่ เกิดขึ้นในช่วงต้นทศวรรษ 1800 ทำให้เกิดการระบายความร้อนทั่วโลกครั้งใหญ่ ซึ่งทำให้ยากต่อการสร้างอุณหภูมิพื้นฐานมหาสมุทรที่มีเสถียรภาพขึ้นมาใหม่อย่างแม่นยำ

แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากมีวิธีวัดอุณหภูมิมหาสมุทรอย่างแม่นยำตลอดหลายศตวรรษที่ผ่านมา? มี และเรียกว่า “เทอร์โมมิเตอร์สเคลโรสปองจ์”

กำลังศึกษาฟองน้ำพิเศษ

สเคลรอสปองส์ เป็นกลุ่มของฟองน้ำทะเลที่มีลักษณะคล้ายปะการังแข็ง โดยพวกมันสร้างโครงกระดูกคาร์บอเนต แต่พวกมันเติบโตในอัตราที่ช้ากว่ามากและสามารถมีชีวิตอยู่ได้หลายร้อยปี

โครงกระดูกประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีหลายชนิด รวมถึงสตรอนเซียมและแคลเซียม อัตราส่วนขององค์ประกอบทั้งสองนี้จะแตกต่างกันไปในช่วงที่อากาศอบอุ่นและเย็นกว่า ซึ่งหมายความว่าสเคลโรสปองส์สามารถให้รายละเอียดบันทึกอุณหภูมิของน้ำทะเลได้ โดยมีความละเอียดเพียง 0.1°C

เราศึกษาสายพันธุ์ฟองน้ำ เซราโตโพเรลลา นิโคลโซนี. เกิดขึ้นในแคริบเบียนตะวันออก ซึ่งความแปรปรวนตามธรรมชาติของอุณหภูมิมหาสมุทรตอนบนต่ำ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการแยกแยะผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เราต้องการตรวจสอบอุณหภูมิในส่วนหนึ่งของมหาสมุทรที่เรียกว่า “ชั้นผสมมหาสมุทร". นี่คือส่วนบนของมหาสมุทรซึ่งมีการแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างชั้นบรรยากาศและภายในมหาสมุทร

เราดูอุณหภูมิย้อนหลัง 300 ปี เพื่อดูว่าช่วงเวลาปัจจุบันที่กำหนดอุณหภูมิก่อนยุคอุตสาหกรรมนั้นแม่นยำหรือไม่ แล้วเราพบอะไร?

บันทึกของฟองน้ำแสดงอุณหภูมิเกือบคงที่ตั้งแต่ปี 1700 ถึง 1790 และ 1840 ถึง 1860 (โดยมีช่องว่างตรงกลางเนื่องจากการระบายความร้อนของภูเขาไฟ) เราพบว่าอุณหภูมิมหาสมุทรสูงขึ้นเริ่มตั้งแต่กลางทศวรรษ 1860 และเห็นได้ชัดเจนอย่างชัดเจนในช่วงกลางทศวรรษ 1870 สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าควรกำหนดช่วงก่อนอุตสาหกรรมเป็นปี 1700 ถึง 1860

ผลกระทบของการค้นพบนี้มีความลึกซึ้ง

สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไรกับภาวะโลกร้อน?

การใช้บรรทัดฐานใหม่นี้ ทำให้เห็นภาพภาวะโลกร้อนที่แตกต่างออกไปมาก รายงานดังกล่าวแสดงให้เห็นว่าภาวะโลกร้อนในมหาสมุทรที่เกิดจากมนุษย์เริ่มต้นขึ้นเร็วกว่าที่ IPCC คาดการณ์ไว้ก่อนหน้านี้หลายทศวรรษเป็นอย่างน้อย

โดยทั่วไปการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในระยะยาวจะวัดโดยเทียบกับภาวะโลกร้อนโดยเฉลี่ยในช่วง 30 ปี ตั้งแต่ปี 1961 ถึง 1990 รวมถึงภาวะโลกร้อนในทศวรรษที่ผ่านมาด้วย

การค้นพบของเราชี้ให้เห็นว่าในช่วงเวลาระหว่างปลายยุคก่อนอุตสาหกรรมที่เพิ่งกำหนดใหม่กับค่าเฉลี่ย 30 ปีที่กล่าวถึงข้างต้น อุณหภูมิของมหาสมุทรและพื้นผิวดินเพิ่มขึ้น 0.9°C ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิที่อุ่นขึ้น 0.4°C ที่ IPCC ประมาณการไว้มาก โดยใช้กรอบเวลาปกติสำหรับช่วงก่อนอุตสาหกรรม

เพิ่มไปที่ ภาวะโลกร้อนเฉลี่ย 0.8°C ตั้งแต่ปี 1990 ถึงไม่กี่ปีมานี้ และโลกอาจร้อนขึ้นโดยเฉลี่ยอย่างน้อย 1.7°C นับตั้งแต่สมัยก่อนอุตสาหกรรม นี่แสดงให้เห็นว่าเราได้ผ่านเป้าหมาย 1.5°C ของข้อตกลงปารีสแล้ว

นอกจากนี้ ยังชี้ให้เห็นถึงเป้าหมายที่เหนือกว่าของข้อตกลง ซึ่งก็คือการรักษาภาวะโลกร้อนโดยเฉลี่ยให้ต่ำกว่า 2°C ซึ่งขณะนี้มีแนวโน้มว่าจะเกินนั้นภายในสิ้นปี 2020 ซึ่งเร็วกว่าที่คาดไว้เกือบสองทศวรรษ

การศึกษาของเรายังทำให้เกิดการค้นพบที่น่าตกใจอีกประการหนึ่ง นับตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 อุณหภูมิอากาศบนบกได้เพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าของอัตราพื้นผิวมหาสมุทร และขณะนี้สูงกว่าระดับก่อนยุคอุตสาหกรรมมากกว่า 2°C ซึ่งสอดคล้องกับการลดลงของชั้นดินเยือกแข็งถาวรในอาร์กติกและความถี่ที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกของคลื่นความร้อน ไฟป่า และความแห้งแล้ง

เราต้องลงมือเดี๋ยวนี้

การประมาณการที่ปรับปรุงใหม่ของเราชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอยู่ในขั้นที่ก้าวหน้ากว่าที่เราคิด นี่เป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดความกังวลอย่างมาก

ดูเหมือนว่ามนุษยชาติพลาดโอกาสที่จะจำกัดภาวะโลกร้อนไว้ที่ 1.5°C และมีภารกิจที่ท้าทายมากรออยู่ข้างหน้าในการรักษาภาวะโลกร้อนให้ต่ำกว่า 2°C สิ่งนี้ตอกย้ำถึงความจำเป็นเร่งด่วนในการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกทั่วโลกลงครึ่งหนึ่งภายในปี 2030

มัลคอล์ม แมคคัลลอช, ศาสตราจารย์, มหาวิทยาลัยเวสเทิร์นออสเตรเลีย

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง:

อนาคตที่เราเลือก: เอาชีวิตรอดจากวิกฤติสภาพภูมิอากาศ

โดย Christiana Figueres และ Tom Rivett-Carnac

ผู้เขียนซึ่งมีบทบาทสำคัญในข้อตกลงปารีสว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ นำเสนอข้อมูลเชิงลึกและกลยุทธ์สำหรับการจัดการวิกฤตสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการดำเนินการส่วนบุคคลและส่วนรวม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

โลกที่ไม่มีใครอยู่: ชีวิตหลังความร้อน

โดย David Wallace-Wells

หนังสือเล่มนี้สำรวจผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ไม่ถูกตรวจสอบ ซึ่งรวมถึงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ การขาดแคลนอาหารและน้ำ และความไม่มั่นคงทางการเมือง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

กระทรวงเพื่ออนาคต: นวนิยาย

โดย Kim Stanley Robinson

นวนิยายเรื่องนี้จินตนาการถึงโลกในอนาคตอันใกล้ที่ต้องต่อสู้กับผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และนำเสนอวิสัยทัศน์ว่าสังคมจะเปลี่ยนแปลงอย่างไรเพื่อรับมือกับวิกฤต

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

ภายใต้ท้องฟ้าสีขาว: ธรรมชาติแห่งอนาคต

โดย Elizabeth Kolbert

ผู้เขียนสำรวจผลกระทบที่มนุษย์มีต่อโลกธรรมชาติ รวมถึงการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และศักยภาพในการแก้ปัญหาทางเทคโนโลยีเพื่อจัดการกับความท้าทายด้านสิ่งแวดล้อม

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ

การเบิกถอน: แผนที่ครอบคลุมมากที่สุดที่เคยเสนอเพื่อย้อนกลับภาวะโลกร้อน

เรียบเรียงโดย พอล ฮอว์เกน

หนังสือเล่มนี้นำเสนอแผนที่ครอบคลุมสำหรับการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ รวมถึงการแก้ปัญหาจากหลากหลายภาคส่วน เช่น พลังงาน เกษตรกรรม และการขนส่ง

คลิกเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมหรือสั่งซื้อ