Αν θέλετε να κατανοήσετε πραγματικά το ζήτημα των ωκεανών θα πρέπει να σκεφτείτε τη βιολογία
If you really want to understand the problem that we're facing with the oceans, you have to think about the biology
και τη φυσική ταυτόχρονα. Δεν μπορούμε να λύσουμε τα προβλήματα αν δεν αρχίσουμε να μελετάμε τον ωκεανό με έναν πιο διεπιστημονικό τρόπο. Θα σας παρουσιάσω, λοιπόν, συζητώντας κάποιες από τις κλιματικές αλλαγές που συμβαίνουν στον ωκεανό.
at the same time you think about the physics. We can't solve the problems unless we start studying the ocean in a very much more interdisciplinary way. So I'm going to demonstrate that through discussion of some of the climate change things that are going on in the ocean.
Θα εξετάσουμε την άνοδο της στάθμης των υδάτων, την υπερθέρμανση των ωκεανών και τέλος την οξίνιση των ωκεανών. Αν με ρωτήσετε τι με ανησυχεί και τι με τρομάζει περισσότερο, θα απαντήσω: η οξίνιση του ωκεανού. Αυτό προέκυψε αρκετά πρόσφατα. Θα μιλήσω για αυτό στο τέλος.
We'll look at sea level rise. We'll look at ocean warming. And then the last thing on the list there, ocean acidification -- if you were to ask me, you know, "What do you worry about the most? What frightens you?" for me, it's ocean acidification. And this has come onto the stage pretty recently. So I will spend a little time at the end.
Τον Δεκέμβριο ήμουν στην Κοπεγχάγη, όπως πολλοί σε αυτήν την αίθουσα. Πιστεύω ότι για όλους μας ήταν μια αποκαλυπτική αλλά και πολύ απογοητευτική εμπειρία. Κάθισα στη μεγάλη αίθουσα διαπραγματεύσεων για τρεις ή τέσσερις ώρες, χωρίς να ακούσω τη λέξη «ωκεανός» ούτε μία φορά. Δεν υπήρχε ούτε στην οθόνη με ραντάρ. Τα κράτη που το ανέφεραν στις ομιλίες των ηγετών, ήταν τα μικρά σε έκταση νησιωτικά κράτη με χαμηλό υψόμετρο. Και επειδή οι θέσεις των κρατών καθορίζονται με αλφαβητική σειρά, πολλά από τα κράτη με χαμηλό υψόμετρο, όπως το Κιριμπάτι και το Ναούρου, βρίσκονταν στο τέλος αυτών των εξαιρετικά μεγάλων σειρών. Περιθωριοποιήθηκαν, βλέπετε, ακόμα και στην αίθουσα διαπραγματεύσεων.
I was in Copenhagen in December like a number of you in this room. And I think we all found it, simultaneously, an eye-opening and a very frustrating experience. I sat in this large negotiation hall, at one point, for three or four hours, without hearing the word "oceans" one time. It really wasn't on the radar screen. The nations that brought it up when we had the speeches of the national leaders -- it tended to be the leaders of the small island states, the low-lying island states. And by this weird quirk of alphabetical order of the nations, a lot of the low-lying states, like Kiribati and Nauru, they were seated at the very end of these immensely long rows. You know, they were marginalized in the negotiation room.
Ένα από τα προβλήματα είναι να βρεθεί ο κατάλληλος στόχος. Δεν είναι ξεκάθαρο ποιος θα έπρεπε να είναι αυτός. Και πώς να βρεις τη λύση σε κάτι αν δεν έχεις ξεκάθαρο στόχο; Θα έχετε ακούσει για τους «δύο βαθμούς»: τον περιορισμό της αύξησης της θερμοκρασίας μέχρι δύο βαθμούς. Δεν υπάρχει κάτι το επιστημονικό πίσω από αυτόν τον αριθμό. Μιλήσαμε επίσης για την τιμή του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Πρέπει να είναι 450 ή 400; Ούτε αυτό έχει ιδιαίτερα επιστημονική βάση. Η επιστήμη πίσω από αυτούς τους αριθμούς, αυτούς τους πιθανούς στόχους, στηρίζεται σε εδαφικές μελέτες. Όσοι εργάζονται στη θάλασσα και ξέρουν ποιοι θα έπρεπε να είναι οι στόχοι, λέμε ότι πρέπει να είναι ακόμα πιο χαμηλοί. Ξέρετε, για τους ωκεανούς το 450 είναι αρκετά υψηλή τιμή. Και έχουμε αδιάσειστα στοιχεία ότι πρέπει οπωσδήποτε να γίνει 350. Τώρα είμαστε στα 390 σωματίδια ανά εκατομύριο διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Δεν θα προλάβουμε να σταματήσουμε εγκαίρως στα 450, οπότε θα αποδεχθούμε ότι θα το υπερβούμε και η συζήτηση καθώς προχωρούμε πρέπει να εστιάσει στο κατά πόσο θα το υπερβούμε και πώς θα επιστρέψουμε στα 350.
One of the problems is coming up with the right target. It's not clear what the target should be. And how can you figure out how to fix something if you don't have a clear target? Now, you've heard about "two degrees": that we should limit temperature rise to no more than two degrees. But there's not a lot of science behind that number. We've also talked about concentrations of carbon dioxide in the atmosphere. Should it be 450? Should it be 400? There's not a lot of science behind that one either. Most of the science that is behind these numbers, these potential targets, is based on studies on land. And I would say, for the people that work in the ocean and think about what the targets should be, we would argue that they must be much lower. You know, from an oceanic perspective, 450 is way too high. Now there's compelling evidence that it really needs to be 350. We are, right now, at 390 parts per million of CO2 in the atmosphere. We're not going to put the brakes on in time to stop at 450, so we've got to accept we're going to do an overshoot, and the discussion as we go forward has to focus on how far the overshoot goes and what's the pathway back to 350.
Τώρα, γιατί αυτό είναι τόσο περίπλοκο; Γιατί δεν τα γνωρίζουμε λίγο καλύτερα; Το πρόβλημα είναι ότι υπάρχουν περίπλοκες δυνάμεις στο κλίμα. Υπάρχουν κάθε είδους φυσικά αίτια για την κλιματική αλλαγή. Αλληλεπιδράσεις ανέμων και θάλασσας. Εδώ στα Γκαλαπάγκος, μας πιάνουν ο Ελ Νίνιο και η Λα Νίνια. Όμως, από έναν ισχυρό Ελ Νίνιο επηρεάζεται ολόκληρος ο πλανήτης. Τα ηφαίστεια απελευθερώνουν αερολύματα στην ατμόσφαιρα και αυτό επηρεάζει το κλίμα. Ο ωκεανός περιέχει την περισσότερη εναλλασσόμενη θερμότητα στη Γη. Έτσι, οτιδήποτε επηρεάζει το πώς το νερό της επιφάνειας αναμιγνύεται με το νερό του βυθού, μπορεί να αλλάξει το κλίμα του πλανήτη. Και ξέρουμε ότι η ηλιακή παραγωγή δεν είναι συνεχώς σταθερή. Όλα αυτά είναι φυσικά αίτια κλιματικής αλλαγής. Επίσης, ο παράγοντας-άνθρωπος συμβάλλει και αυτός στην κλιματική αλλαγή. Αλλάζουμε τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας της γης, την ικανότητα αντανάκλασης, δηλαδή. Απελευθερώνουμε αερολύματα στην ατμόσφαιρα, και όχι απλώς διοξείδιο του άνθρακα, αλλά αέρια ιχνηθέτες, όπως μεθάνιο, όζον, οξείδια του θείου και του νατρίου.
Now, why is this so complicated? Why don't we know some of these things a little bit better? Well, the problem is that we've got very complicated forces in the climate system. There's all kinds of natural causes of climate change. There's air-sea interactions. Here in Galapagos, we're affected by El Ninos and La Nina. But the entire planet warms up when there's a big El Nino. Volcanoes eject aerosols into the atmosphere. That changes our climate. The ocean contains most of the exchangeable heat on the planet. So anything that influences how ocean surface waters mix with the deep water changes the ocean of the planet. And we know the solar output's not constant through time. So those are all natural causes of climate change. And then we have the human-induced causes of climate change as well. We're changing the characteristics of the surface of the land, the reflectivity. We inject our own aerosols into the atmosphere, and we have trace gases, and not just carbon dioxide -- it's methane, ozone, oxides of sulfur and nitrogen.
Το ζήτημα, λοιπόν, είναι απλώς το εξής: το CO2 που παράγεται από την ανθρώπινη δραστηριότητα προκαλεί την υπερθέρμανση του πλανήτη; Για να απαντηθεί αυτό το ερώτημα και να αποδοθεί αυτή η ιδιότητα στο CO2, πρέπει να γνωρίζουμε κάτι και για τους άλλους παράγοντες αλλαγής. Πράγματι γνωρίζουμε πολλά για όλα αυτά. Χιλιάδες επιστήμονες εργάζονται πάνω στην κατανόηση όλων αυτών των ανθρωπογενών παραγόντων αλλά και των φυσικών παραγόντων. Έχουν βγει τα συμπεράσματα και μπορούμε να πούμε ότι όντως το CO2 προκαλεί την υπερθέρμανση του πλανήτη σήμερα. Υπάρχουν πολλοί τρόποι να μελετήσουμε τις φυσικές μεταβλητές. Θα σας παρουσιάσω μερικά παραδείγματα.
So here's the thing. It sounds like a simple question. Is CO2 produced by man's activities causing the planet to warm up? But to answer that question, to make a clear attribution to carbon dioxide, you have to know something about all of these other agents of change. But the fact is we do know a lot about all of those things. You know, thousands of scientists have been working on understanding all of these man-made causes and the natural causes. And we've got it worked out, and we can say, "Yes, CO2 is causing the planet to warm up now." Now, we have many ways to study natural variability. I'll show you a few examples of this now.
Σε αυτό το πλοίο πέρασα τους τελευταίους τρεις μήνες στην Ανταρκτική. Είναι ένα επιστημονικό βαθυσκάφος γεωτρήσεων. Κάθε φορά βγαίνουμε για μήνες και τρυπάμε με γεωτρύπανα το βυθό για να συλλέξουμε ιζήματα που μας δίνουν στοιχεία για την κλιματική αλλαγή. Λες και η κατανόηση του φαινομένου του θερμοκηπίου θα γίνει δυνατή και με ανασκαφές στο βάθος του χρόνου ως την τελευταία περίοδο που είχαμε το διπλάσιο CO2 από ό,τι σήμερα. Αυτό κάναμε λοιπόν με αυτό το σκάφος. Εδώ είναι νότια του Ανταρκτικού Κύκλου. Μοιάζει εντελώς τροπικά εκεί. Μια μέρα με νηνεμία και λιακάδα, και έτσι μπόρεσα να βγω από το πλοίο. Τον περισσότερο καιρό ήταν έτσι. Κύματα που έφταναν τα 15 μέτρα και άνεμοι με μέσο όρο τα 8 μποφόρ σχεδόν σε όλο το ταξίδι και μέχρι τα 12 μποφόρ.
This is the ship that I spent the last three months on in the Antarctic. It's a scientific drilling vessel. We go out for months at a time and drill into the sea bed to recover sediments that tell us stories of climate change, right. Like one of the ways to understand our greenhouse future is to drill down in time to the last period where we had CO2 double what it is today. And so that's what we've done with this ship. This was -- this is south of the Antarctic Circle. It looks downright tropical there. One day where we had calm seas and sun, which was the reason I could get off the ship. Most of the time it looked like this. We had a waves up to 50 ft. and winds averaging about 40 knots for most of the voyage and up to 70 or 80 knots.
Αυτό το ταξίδι μόλις τελείωσε, και δεν μπορώ να σας δείξω πολλά αποτελέσματα τώρα, αλλά θα μεταφερθούμε ένα χρόνο πριν, σε μια άλλη αποστολή γεώτρησης στην οποία συμμετείχα όπου ηγούνταν ο Ρος Πάουελ και ο Τιμ Νέις. Είναι το πρόγραμμα Αντρίλ. Κάναμε την πρώτη ανοιχτή τρύπα στον μεγαλύτερο ύφαλο πάγου που επιπλέει, στη Γη. Είναι τρελό, αυτή ο πλατφόρμα γεώτρησης, τυλιγμένη σε μια κουβέρτα για να μας διατηρεί ζεστούς, να τρυπά σε θερμοκρασίες μείον 40. Κάναμε γεώτρηση στη Θάλασσα Ρος. Αυτός εκεί δεξιά είναι ο ύφαλος πάγου της Θάλασσας Ρος. Αυτός ο τεράστιος ύφαλος πάγου που επιπλέει και έχει το μέγεθος της Αλάσκα, προέρχεται από τη δυτική Ανταρκτική. Η δυτική Ανταρκτική είναι το μέρος της ηπείρου όπου ο πάγος είναι χωμένος στον πυθμένα μέχρι και 2 χιλιόμετρα βάθος. Επομένως, ο ύφαλος πάγου αιωρείται μερικώς και είναι εκτεθειμένος στον ωκεανό και στη ζέστη του ωκεανού.
So that trip just ended, and I can't show you too many results from that right now, but we'll go back one more year, to another drilling expedition I've been involved in. This was led by Ross Powell and Tim Naish. It's the ANDRILL project. And we made the very first bore hole through the largest floating ice shelf on the planet. This is a crazy thing, this big drill rig wrapped in a blanket to keep everybody warm, drilling at temperatures of minus 40. And we drilled in the Ross Sea. That's the Ross Sea Ice Shelf on the right there. So, this huge floating ice shelf the size of Alaska comes from West Antarctica. Now, West Antarctica is the part of the continent where the ice is grounded on sea floor as much as 2,000 meters deep. So that ice sheet is partly floating, and it's exposed to the ocean, to the ocean heat.
Αυτό το μέρος της Ανταρκτικής μας ανησυχεί. Επειδή επιπλέει μερικώς, αν ανέβει λίγο η στάθμη των υδάτων, ο πάγος μπορεί να ξεκολλήσει και να επιπλεύσει προς τα βόρεια. Όταν λιώνει ο πάγος, η στάθμη των υδάτων ανεβαίνει κατά 6 μέτρα. Οπότε ερευνούμε στο βάθος χρόνου το πόσο συχνά συνέβει και την ακριβή ταχύτητα που μπορεί να λιώσει ο πάγος. Εδώ αριστερά είναι το σκίτσο. Τρυπήσαμε εκατό μέτρα ύφαλο πάγου που επιπλέει, συνεχίσαμε σε 900 μέτρα νερού και μετά σε 1300 μέτρα μέσα στον πυθμένα. Είναι η βαθύτερη ανοιχτή γεωλογική τρύπα που έχει γίνει ποτέ.
This is the part of Antarctica that we worry about. Because it's partly floating, you can imagine, is sea level rises a little bit, the ice lifts off the bed, and then it can break off and float north. When that ice melts, sea level rises by six meters. So we drill back in time to see how often that's happened, and exactly how fast that ice can melt. Here's the cartoon on the left there. We drilled through a hundred meters of floating ice shelf then through 900 meters of water and then 1,300 meters into the sea floor. So it's the deepest geological bore hole ever drilled.
Χρειάστηκαν 10 χρόνια για να επιτευχθεί αυτή η έρευνα και αυτά είναι τα ευρήματά μας. Σε αυτό το πρόγραμμα εργάζονται 40 επιστήμονες και γίνονται κάθε είδους περίπλοκες και ακριβές αναλύσεις. Αλλά, όπως φάνηκε, αυτό που ανέδειξε καλύτερα την ιστορία ήταν αυτή η απλή οπτική περιγραφή. Το είδαμε στα πρώτα δείγματα που εμφανίστηκαν. Είδαμε αυτές τις εναλλαγές ανάμεσα στα ιζήματα που φαίνονταν έτσι. Υπάρχουν εκεί μέσα χαλίκια και πέτρες και ένας σωρός από άμμο. Αυτό είναι το υλικό στα βάθη της θάλασσας. Φτάνει εκεί μόνο αν παρασυρθεί από πάγο. Οπότε ξέρουμε ότι εκεί υπάρχει ύφαλος πάγου. Αυτό εναλλάσσεται με ένα ίζημα που φαίνεται έτσι. Είναι πανέμορφο. Αυτό το ίζημα είναι 100% φτιαγμένο από κελύφη μικροσκοπικών φυτών. Αυτά χρειάζονται το φως του ήλιου, οπότε, όταν βλέπουμε αυτό το ίζημα, ξέρουμε ότι δεν υπάρχει πάγος από πάνω. Είδαμε περίπου 35 εναλλαγές μεταξύ ανοιχτών νερών και νερών καλυμμένων με πάγο, και ανάμεσα στα χαλίκια και σε αυτά τα ιζήματα από φυτά.
It took about 10 years to put this project together. And here's what we found. Now, there's 40 scientists working on this project, and people are doing all kinds of really complicated and expensive analyses. But it turns out, you know, the thing that told the best story was this simple visual description. You know, we saw this in the core samples as they came up. We saw these alternations between sediments that look like this -- there's gravel and cobbles in there and a bunch of sand. That's the kind of material in the deep sea. It can only get there if it's carried out by ice. So we know there's an ice shelf overhead. And that alternates with a sediment that looks like this. This is absolutely beautiful stuff. This sediment is 100 percent made up of the shells of microscopic plants. And these plants need sunlight, so we know when we find that sediment there's no ice overhead. And we saw about 35 alternations between open water and ice-covered water, between gravels and these plant sediments.
Αυτό σημαίνει ότι στην περιοχή της θάλασσας Ρος, αυτός ο ύφαλος πάγου, έλιωσε και ξανασχηματίστηκε περίπου 35 φορές. Και αυτό συνέβη τα τελευταία τέσσερα εκατομμύρια χρόνια. Ήταν εντελώς απρόσμενο. Κανείς δεν φανταζόταν ότι τα κομμάτια πάγου στη Δυτική Ανταρκτική είχαν τέτοια δυναμική. Μάλιστα, το δόγμα για πολλά χρόνια ήταν «Ο πάγος σχηματίστηκε δεκάδες εκατομμύρια χρόνια πριν, και υπάρχει εκεί από τότε». Τώρα γνωρίζουμε ότι στο πρόσφατο παρελθόν μας έλιωσε και σχηματίστηκε ξανά, και η στάθμη της θάλασσας ανεβοκατέβηκε 6 μέτρα κάθε φορά.
So what that means is, what it tells us is that the Ross Sea region, this ice shelf, melted back and formed anew about 35 times. And this is in the past four million years. This was completely unexpected. Nobody imagined that the West Antarctic Ice Sheet was this dynamic. In fact, the lore for many years has been, "The ice formed many tens of millions of years ago, and it's been there ever since." And now we know that in our recent past it melted back and formed again, and sea level went up and down, six meters at a time.
Τι το προκάλεσε αυτό; Είμαστε βέβαιοι ότι οφείλεται σε πολύ μικρές αλλαγές στην ποσότητα φωτός που έφτανε στην Ανταρκτική, και οφειλόταν σε φυσικές αλλαγές στην τροχιά της Γης. Όμως, το πιο σημαντικό στοιχείο, ξέρετε, μια άλλη ανακάλυψή μας, είναι ότι το κομμάτι πάγου πέρασε ένα κατώφλι, που ο πλανήτης θερμάνθηκε αρκετά - κατά ένα με ενάμιση βαθμό Κελσίου - ο πλανήτης υπερθερμάνθηκε τόσο, ώστε ... το κομμάτι πάγου απέκτησε ισχυρή δυναμική και έλιωσε πολύ εύκολα. Και ξέρετε; Έχουμε αλλάξει την θερμοκρασία τον τελευταίο αιώνα στην σωστή ποσότητα. Πάρα πολλοί από μας είναι πλέον πεπεισμένοι ότι τα κομμάτια πάγου της Δ. Ανταρκτικής αρχίζουν να λιώνουν. Αναμένουμε μια άνοδο της στάθμης των θαλάσσιων υδάτων της τάξης του ενός έως δυο μέτρων μέχρι το τέλος του αιώνα. Θα μπορούσε να είναι και μεγαλύτερη. Είναι μια σοβαρή συνέπεια για κράτη σαν το Κιριμπάτι, όπου το μέσο υψόμετρο είναι λίγο πάνω από ένα μέτρο από τη στάθμη της θάλασσας.
What caused it? Well, we're pretty sure that it's very small changes in the amount of sunlight reaching Antarctica, just caused by natural changes in the orbit of the Earth. But here's the key thing: you know, the other thing we found out is that the ice sheet passed a threshold, that the planet warmed up enough -- and the number's about one degree to one and a half degrees Centigrade -- the planet warmed up enough that it became ... that ice sheet became very dynamic and was very easily melted. And you know what? We've actually changed the temperature in the last century just the right amount. So many of us are convinced now that West Antarctica, the West Antarctic Ice Sheet, is starting to melt. We do expect to see a sea-level rise on the order of one to two meters by the end of this century. And it could be larger than that. This is a serious consequence for nations like Kiribati, you know, where the average elevation is about a little over a meter above sea level.
Η δεύτερη ιστορία εκτυλίσσεται εδώ στα Γκαλαπάγκος. Αυτό είναι κοράλλι που υπέστη λεύκανση, κοράλλι που πέθανε κατά τον Ελ Νίνιο του 1982-83. Αυτό είναι από το νησί Τσάμπιον. Έχει ύψος περίπου ένα μέτρο και ανήκει στην αποικία Pavona clavus. Καλύπτεται από φύκια. Κοιτάξτε τι συμβαίνει. Όταν αυτά πεθαίνουν, κάποιοι οργανισμοί αμέσως εισέρχονται και κάνουν κρούστα και ζουν πάνω σε αυτήν τη νεκρή επιφάνεια. Έτσι, όταν μια αποικία κοραλλιών καταστρέφεται από ένα φαινόμενο τύπου Ελ Νίνιο, αφήνει αυτήν την ανεξίτηλη καταγραφή. Έπειτα μπορούμε να μελετήσουμε τα κοράλλια και να υπολογίσουμε πόσο συχνά το συναντάμε αυτό. Ένα σκεπτικό της δεκαετίας του '80 ήταν να πάμε πίσω και να πάρουμε δείγματα κεφαλών κοραλλιών από όλα τα Γκαλαπάγκος και να βρούμε πόσο συχνά συνέβαινε κάποιο καταστροφικό γεγονός. Έτσι γνωρίζουμε ότι την περίοδο 1982-'83 ο Ελ Νίνιο θανάτωσε το 95% από όλα τα κοράλλια στα Γκαλαπάγκος. Κατόπιν, υπήρξε παρόμοια θνησιμότητα το '97-'98. Και αυτό που ανακαλύψαμε σκάβοντας 200 με 400 χρόνια πίσω ήταν ότι αυτά ήταν μοναδικά συμβάντα. Δεν βρήκαμε άλλα περιστατικά μαζικής θνησιμότητας. Οπότε, αυτά είναι μοναδικά συμβάντα στο πρόσφατο παρελθόν. Είτε είναι τερατώδεις, είτε πολύ ισχυροί οι Ελ Νίνιο, που συνέβησαν μέσα σε ένα σκηνικό υπερθέρμανσης του πλανήτη. Ούτως ή άλλως είναι άσχημα νέα για τα κοράλλια των Νήσων Γκαλαπάγκος.
Okay, the second story takes place here in Galapagos. This is a bleached coral, coral that died during the 1982-'83 El Nino. This is from Champion Island. It's about a meter tall Pavona clavus colony. And it's covered with algae. That's what happens. When these things die, immediately, organisms come in and encrust and live on that dead surface. And so, when a coral colony is killed by an El Nino event, it leaves this indelible record. You can go then and study corals and figure out how often do you see this. So one of the things thought of in the '80s was to go back and take cores of coral heads throughout the Galapagos and find out how often was there a devastating event. And just so you know, 1982-'83, that El Nino killed 95 percent of all the corals here in Galapagos. Then there was similar mortality in '97-'98. And what we found after drilling back in time two to 400 years was that these were unique events. We saw no other mass mortality events. So these events in our recent past really are unique. So they're either just truly monster El Ninos, or they're just very strong El Ninos that occurred against a backdrop of global warming. Either case, it's bad news for the corals of the Galapagos Islands.
Με αυτόν τον τρόπο δειγματίζουμε τα κοράλλια. Αυτό είναι το Νησί του Πάσχα. Κοιτάξτε αυτό το τέρας. Αυτό το κοράλλι είναι 8 μέτρα. Και μεγαλώνει εδώ και 600 χρόνια. Η Σύλβια Ερλ με γύρισε σε αυτό ακριβώς το ίδιο κοράλλι. Βουτούσε εκεί με τον Τζον Λορέτ, νομίζω ήταν το 1994, έβγαλε ένα μικρό βώλο και μου τον έστειλε. Αρχίζοντας να δουλεύουμε πάνω σε αυτόν, είδαμε ότι αναλύοντας ένα τέτοιο κοράλλι μπορούσαμε να βρούμε τη θερμοκρασία του αρχαίου ωκεανού. Πήραμε ένα αδαμαντοφόρο γεωτρύπανο. Δεν θανατώνουμε την αποικία· παίρνουμε ένα μικρό δείγμα. Βγαίνει σαν αυτούς τους κυλινδρικούς σωλήνες από ασβεστόλιθο. Αυτό το υλικό το πηγαίνουμε στο εργαστήριο για ανάλυση. Βλέπετε κάποια από τα τμήματα των κοραλλιών εκεί δεξιά.
Here's how we sample the corals. This is actually Easter Island. Look at this monster. This coral is eight meters tall, right. And it been growing for about 600 years. Now, Sylvia Earle turned me on to this exact same coral. And she was diving here with John Lauret -- I think it was 1994 -- and collected a little nugget and sent it to me. And we started working on it, and we figured out we could tell the temperature of the ancient ocean from analyzing a coral like this. So we have a diamond drill. We're not killing the colony; we're taking a small core sample out of the top. The core comes up as these cylindrical tubes of limestone. And that material then we take back to the lab and analyze it. You can see some of the coral cores there on the right.
Αυτό έγινε σε όλον τον ανατολικό Ειρηνικό. Τώρα ξεκινάμε και στον δυτικό. Πάμε πίσω στα νησιά Γκαλαπάγκος. Δουλεύαμε σε ένα συναρπαστικό ύψωμα στoν Κόλπο Ερμπίνα. Αυτό είναι το σημείο όπου, κατά τον σεισμό του 1954, αυτό το θαλάσσιο κομμάτι ανυψώθηκε πάνω από τον ωκεανό πολύ γρήγορα, κατά περίπου 6 με 7 μέτρα. Τώρα πλέον περπατάς σε κοραλλιογενή ύφαλο χωρίς να βραχείς. Το έδαφος εκεί φαίνεται έτσι, και αυτό είναι ο παππούς-κοράλλι. Έχει διάμετρο 11 μέτρα, και γνωρίζουμε ότι άρχισε να μεγαλώνει το 1584. Φανταστείτε. Μεγάλωνε ευτυχισμένα στα ρηχά νερά, μέχρι το 1954 όπου συνέβη ο σεισμός. Ο λόγος που γνωρίζουμε ότι η αρχή ήταν το 1584
So we've done that all over the Eastern Pacific. We're starting to do it in the Western Pacific as well. I'll take you back here to the Galapagos Islands. And we've been working at this fascinating uplift here in Urbina Bay. That the place where, during an earthquake in 1954, this marine terrace was lifted up out of the ocean very quickly, and it was lifted up about six to seven meters. And so now you can walk through a coral reef without getting wet. If you go on the ground there, it looks like this, and this is the grandaddy coral. It's 11 meters in diameter, and we know that it started growing in the year 1584. Imagine that. And that coral was growing happily in those shallow waters, until 1954, when the earthquake happened. Now the reason we know it's 1584
είναι ότι αυτά τα κοράλλια έχουν στρώματα ανάπτυξης. Όταν τα κόψεις, τα διχοτομήσεις και βγάλεις ακτινογραφίες, βλέπεις φωτεινά και σκούρα στρώματα. Το καθένα είναι ένας χρόνος. Αυτά τα κοράλλια μεγαλώνουν ενάμιση εκατοστό το χρόνο. Έτσι μετράμε τα στρώματα έως το τελευταίο. Άλλο χαρακτηριστικό τους είναι ότι έχουν αυτήν την εξαιρετική χημεία. Μπορούμε να αναλύσουμε το ανθρακικό άλας που φτιάχνει το κοράλλι και μπορούμε να κάνουμε πάρα πολλά πράγματα. Σε αυτήν την περίπτωση, μετρήσαμε τα διαφορετικά ισότοπα οξυγόνου. Η αναλογία τους μας δείχνει τη θερμοκρασία του νερού. Σε αυτό εδώ το παράδειγμα, είχαμε παρακολουθήσει αυτόν τον ύφαλο στα Γκαλαπάγκος με καταγραφείς θερμοκρασίας, και ξέρουμε σε τι θερμοκρασία νερού αναπτύσσονται τα κοράλλια. Αφού καλλιεργήσουμε ένα κοράλλι, μετράμε αυτήν την αναλογία, και βλέπετε ότι αυτές οι καμπύλες ταιριάζουν απόλυτα. Σε αυτήν την περίπτωση, σε αυτά τα νησιά, τα κοράλλια, ξέρετε,
is that these corals have growth bands. When you cut them, slice those cores in half and x-ray them, you see these light and dark bands. Each one of those is a year. We know these corals grow about a centimeter and a half a year. And we just count on down to the bottom. Then their other attribute is that they have this great chemistry. We can analyze the carbonate that makes up the coral, and there's a whole bunch of things we can do. But in this case, we measured the different isotopes of oxygen. Their ratio tells us the water temperature. In this example here, we had monitored this reef in Galapagos with temperature recorders, so we know the temperature of the water the coral's growing in. Then after we harvest a coral, we measure this ratio, and now you can see, those curves match perfectly. In this case, at these islands, you know, corals
είναι καθοριστικά ποιοτικοί καταγραφείς των αλλαγών στο νερό. Φυσικά τα θερμόμετρά μας μας πηγαίνουν πίσω μόνο περίπου 50 χρόνια. Το κοράλλι μπορεί να μας πάει πίσω εκατοντάδες ή χιλιάδες χρόνια. Τι κάνουμε, λοιπόν: Έχουμε συνενώσει πολλά διαφορετικά αρχεία δεδομένων. δεν είναι μόνο η δική μου ομάδα· το κάνουν περίπου 30 ομάδες παγκοσμίως. Αλλά παίρνουμε αυτές τις καθοριστικές ή σχεδόν καθοριστικές ποιοτικές καταγραφές αλλαγής θερμοκρασίας εκατό χρόνια πίσω, και τις ενώνουμε. Ορίστε ένα σύνθετο διάγραμμα. Εδώ είναι μια ολόκληρη οικογένεια από καμπύλες. Αυτό που συμβαίνει είναι ότι βλέπουμε τη θερμοκρασία των τελευταίων χιλίων ετών στον πλανήτη.
are instrumental-quality recorders of change in the water. And of course, our thermometers only take us back 50 years or so here. The coral can take us back hundreds and thousands of years. So, what we do: we've merged a lot of different data sets. It's not just my group; there's maybe 30 groups worldwide doing this. But we get these instrumental- and near-instrumental-quality records of temperature change that go back hundreds of years, and we put them together. Here's a synthetic diagram. There's a whole family of curves here. But what's happening: we're looking at the last thousand years of temperature on the planet.
Υπάρχουν 5 ή 6 διαφορετικοί συνδυασμοί εδώ. Καθένας από αυτούς τους συνδυασμούς αντικατοπτρίζει δεδομένα από εκατοντάδες είδη καταγραφών από κοράλλια. Κάνουμε κάτι παρόμοιο με τμήματα πάγου, και με δακτυλίους κορμού δένδρων. Και έτσι ανακαλύπτουμε τι είναι πραγματικά φυσικό και πόσο διαφορετικός είναι ο προηγούμενος αιώνας. Διάλεξα αυτό γιατί είναι περίπλοκο και μπερδεμένο. Πιο μπερδεμένο δεν γίνεται. Βλέπετε ότι υπάρχουν κάποια σημάδια εδώ. Κάποιες από τις καταγραφές δείχνουν χαμηλότερες θερμοκρασίες από άλλες. Κάποιες δείχνουν μεγαλύτερη μεταβλητότητα. Όλες όμως δείχνουν ποια είναι η φυσική μεταβλητότητα. Κάποια είναι από το βόρειο ημισφαίριο και κάποια από όλον τον πλανήτη. Μπορούμε, όμως, να πούμε ότι τα τελευταία χίλια χρόνια η θερμοκρασία φυσικά έπεφτε.
And there's five or six different compilations there, But each one of those compilations reflects input from hundreds of these kinds of records from corals. We do similar things with ice cores. We work with tree rings. And that's how we discover what is truly natural and how different is the last century, right? And I chose this one because it's complicated and messy looking, right. This is as messy as it gets. You can see there's some signals there. Some of the records show lower temperatures than others. Some of them show greater variability. But they all tell us what the natural variability is. Some of them are from the northern hemisphere; some are from the entire globe. But here's what we can say: what's natural in the last thousand years is that the planet was cooling down.
Έπεφτε μέχρι περίπου το 1900. Και υπάρχει φυσική μεταβλητότητα λόγω του Ήλιου και των Ελ Νίνιο. Μια μεταβλητή κλίμακας κατά αιώνα ή δεκαετία και γνωρίζουμε το μέγεθος. Είναι περίπου 2 έως 4 δέκατα ενός βαθμού Κελσίου. Αλλά στο τέλος έχουμε την καθοριστική καταγραφή με μαύρο χρώμα. Και εκεί είναι η θερμοκρασία το 2009. Ο πλανήτης υπερθερμάνθηκε κατά ένα βαθμό τον περασμένο αιώνα, και δεν υπάρχει τίποτα παρόμοιο στο φυσικό κομμάτι αυτής της καταγραφής με ό,τι έχουμε δει κατά τον περασμένο αιώνα. Αυτή είναι η δυναμική των επιχειρημάτων μας, ότι κάνουμε κάτι εντελώς διαφορετικό. Θα κλείσω με μια σύντομη συζήτηση για την οξίνιση των ωκεανών.
It was cooling down until about 1900 or so. And there is natural variability caused by the Sun, caused by El Ninos. A century-scale, decadal-scale variability, and we know the magnitude; it's about two-tenths to four-tenths of a degree Centigrade. But then at the very end is where we have the instrumental record in black. And there's the temperature up there in 2009. You know, we've warmed the globe about a degree Centigrade in the last century, and there's nothing in the natural part of that record that resembles what we've seen in the last century. You know, that's the strength of our argument, that we are doing something that's truly different. So I'll close with a short discussion of ocean acidification.
Μου αρέσει να το συζητώ ως συστατικό της αλλαγής στον πλανήτη, γιατί ακόμα και οι αυστηροί επικριτές της θεωρίας της υπερθέρμανσης, και μιλώ με τέτοιες ομάδες αρκετά συχνά, δεν μπορείτε να αρνηθείτε τον απλό νόμο της φυσικής ότι το CO2 διαλύεται στη θάλασσα. Ξέρετε, εκπέμπουμε πολύ CO2 στην ατμόσφαιρα από ορυκτά καύσιμα, από την παραγωγή τσιμέντου. Αυτή τη στιγμή, περίπου το ένα τρίτο αυτού του CO2 διαλύεται στη θάλασσα, σωστά; Και καθώς το κάνει αυτό, κάνει τον ωκεανό πιο όξινο. Οπότε, δεν μπορείτε να διαφωνήσετε με αυτό. Αυτό είναι που συμβαίνει και τώρα, και είναι πολύ διαφορετικό ζήτημα από αυτό της υπερθέρμανσης του πλανήτη. Έχει πολλές συνέπειες. Έχει συνέπειες για τους ανθρακικούς οργανισμούς. Υπάρχουν πολλοί οργανισμοί
I like it as a component of global change to talk about, because, even if you are a hard-bitten global warming skeptic, and I talk to that community fairly often, you cannot deny the simple physics of CO2 dissolving in the ocean. You know, we're pumping out lots of CO2 into the atmosphere, from fossil fuels, from cement production. Right now, about a third of that carbon dioxide is dissolving straight into the sea, right? And as it does so, it makes the ocean more acidic. So, you cannot argue with that. That is what's happening right now, and it's a very different issue than the global warming issue. It has many consequences. There's consequences for carbonate organisms. There are many organisms
που χτίζουν το κέλυφός τους από ανθρακικό ασβέστιο -- είτε είναι φυτά, είτε ζώα. Το κύριο συστατικό υλικό των κοραλλιογενών υφάλων είναι το ανθρακικό ασβέστιο. Αυτό το υλικό είναι πιο διαλυτό σε όξινο υγρό. Ένα από τα πράγματα που κοιτάμε είναι ότι οι οργανισμοί πρέπει να ξοδέψουν περισσότερη μεταβολική ενέργεια για να χτίσουν και να διατηρήσουν το κέλυφός τους. Μέχρις ενός σημείου, καθώς αυτή η μεταβατικότητα, αυτή η απορρόφηση CO2 από τον ωκεανό συνεχίζεται, αυτό το υλικό στην πραγματικότητα αρχίζει να διαλύεται. Και στους κοραλλιογενείς υφάλους όπου κάποιοι από τους βασικούς οργανισμούς εξαφανίζονται, θα δούμε μια μεγάλη απώλεια στη θαλάσσια βιοποικιλότητα. Δεν επηρεάζονται όμως μόνο οι ανθρακικοί παραγωγοί. Πολλές φυσιολογικές διαδικασίες επηρεάζονται από την οξίνιση των ωκεανών. Πολλές αντιδράσεις που σχετίζονται με ένζυμα και πρωτεΐνες είναι ευαίσθητες στο όξινο περιεχόμενο των ωκεανών. Όλα αυτά, λοιπόν, μεγαλύτερες μεταβολικές ανάγκες, μειωμένη αναπαραγωγική επίτευξη, αλλαγές στην αναπνοή και τον μεταβολισμό. Από αυτά τα πράγματα έχουμε αρκετούς φυσιολογικούς λόγους να περιμένουμε να δούμε πιέσεις που προκλήθηκαν από αυτήν τη μεταβατικότητα. Βρήκαμε, λοιπόν, μερικούς αρκετά ενδιαφέροντες τρόπους να εντοπίσουμε τα επίπεδα CO2 στην ατμόσφαιρα,
that build their shells out of calcium carbonate -- plants and animals both. The main framework material of coral reefs is calcium carbonate. That material is more soluble in acidic fluid. So one of the things we're seeing is organisms are having to spend more metabolic energy to build and maintain their shells. At some point, as this transience, as this CO2 uptake in the ocean continues, that material's actually going to start to dissolve. And on coral reefs, where some of the main framework organisms disappear, we will see a major loss of marine biodiversity. But it's not just the carbonate producers that are affected. There's many physiological processes that are influenced by the acidity of the ocean. So many reactions involving enzymes and proteins are sensitive to the acid content of the ocean. So, all of these things -- greater metabolic demands, reduced reproductive success, changes in respiration and metabolism. You know, these are things that we have good physiological reasons to expect to see stressed caused by this transience. So we figured out some pretty interesting ways to track CO2 levels in the atmosphere,
πηγαίνοντας εκατομμύρια χρόνια πίσω. Το κάναμε μόνο με τμήματα πάγου, αλλά σε αυτήν την περίπτωση πηγαίνουμε 20 εκατομμύρια χρόνια πίσω. Παίρνουμε δείγματα ιζήματος και βρίσκουμε το επίπεδο CO2 στον ωκεανό, και επoμένως το επίπεδο CO2 στην ατμόσφαιρα. Κοιτάξτε: πρέπει να γυρίσεις πίσω περίπου 15 εκατομμύρια χρόνια για να βρεις μια περίοδο που τα επίπεδα CO2 ήταν περίπου σαν τα σημερινά. Πρέπει να γυρίσεις πίσω περίπου 30 εκατομμύρια χρόνια για να βρεις μια περίοδο όπου τα επίπεδα CO2 ήταν τα διπλάσια από τα σημερινά. Αυτό σημαίνει ότι όλοι οι θαλάσσιοι οργανισμοί έχουν εξελιχθεί μέσα σε αυτόν τον χημειοστατικό ωκεανό, με χαμηλότερα επίπεδα CO2 από τα σημερινά. Για αυτό δεν μπορούν να ανταποκριθούν ή να προσαρμοστούν σε αυτήν τη ραγδαία οξίνιση που συμβαίνει τώρα. Ο Τσάρλι Βερόν πέρυσι δήλωσε:
going back millions of years. We used to do it just with ice cores, but in this case, we're going back 20 million years. And we take samples of the sediment, and it tells us the CO2 level of the ocean, and therefore the CO2 level of the atmosphere. And here's the thing: you have to go back about 15 million years to find a time when CO2 levels were about what they are today. You have to go back about 30 million years to find a time when CO2 levels were double what they are today. Now, what that means is that all of the organisms that live in the sea have evolved in this chemostatted ocean, with CO2 levels lower than they are today. That's the reason that they're not able to respond or adapt to this rapid acidification that's going on right now. So, Charlie Veron came up with this statement last year:
«Η προοπτική της οξίνισης των ωκεανών μπορεί να είναι η πιο σοβαρή από όλες τις προβλέψεις του αποτελέσματος της απελευθέρωσης CO2 ανθρωπογενούς προέλευσης». Και πιστεύω ότι αυτό είναι πράγματι αλήθεια, και θα κλείσω με αυτό. Πραγματικά χρειαζόμαστε τις προστατευόμενες περιοχές, αλλά για το καλό των ωκεανών, πρέπει να επιβάλουμε ανώτατες τιμές ή να περιορίσουμε τις εκπομπές CO2 όσο το δυνατόν συντομότερα. Ευχαριστώ πολύ. (Χειροκρότημα)
"The prospect of ocean acidification may well be the most serious of all of the predicted outcomes of anthropogenic CO2 release." And I think that may very well be true, so I'll close with this. You know, we do need the protected areas, absolutely, but for the sake of the oceans, we have to cap or limit CO2 emissions as soon as possible. Thank you very much. (Applause)