If you really want to understand the problem that we're facing with the oceans, you have to think about the biology 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. 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.
Se vocês querem entender de verdade o problema que estamos enfrentando com os oceanos, vocês precisam pensar na biologia ao mesmo tempo em que pensam na física. Não podemos resolver os problemas a menos que comecemos a estudar o oceano de um modo muito mais interdisciplinar. Assim, vou demonstrar isso através da discussão de algumas coisas sobre mudança climática, que estão acontecendo no oceano. Vamos observar a elevação do nível do mar. Vamos observar o aquecimento dos oceanos. E daí, a última coisa nessa lista, acidificação do oceano -- se vocês me perguntarem, sabem, "Qual é a sua maior preocupação? O que deixa você com medo?" para mim, é a acidificação oceânica. E isso apareceu em cena bem recentemente. Portanto vou gastar um pouco de tempo no final.
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.
Eu estava em Copenhagen em dezembro como vários de vocês nesta sala. E creio que todos nós consideramos aquilo, simultaneamente, um abrir de olhos e uma experiência muito frustrante. Tomei assento nesta grande sala de negociações, em um ponto, por três ou quatro horas, sem ouvir a palavra "oceanos" sequer uma vez. Realmente não estava na tela do radar. As nações que trouxeram esse assunto quando tivemos os discursos dos líderes nacionais -- tendiam a ser os líderes dos pequenos países insulares, os países insulares de baixas altitudes. E graças a essa estranha artimanha da ordem alfabética das naçóes, muitos dos países de baixa altitude, como Kiribati e Nauru, estavam sentados lá no final dessas fileiras extremamente longas. Sabe, eles foram marginalizados na sala de negociações.
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.
Um dos problemas é propor a meta certa. Não está claro qual deve ser a meta. E como podemos pensar a maneira de consertar alguma coisa se não temos uma meta clara? Pois bem, vocês ouviram falar a respeito de "dois graus": que deveríamos limitar a elevação da temperatura a não mais do que dois graus. Mas não há muita ciência por trás desse número. Também falamos sobre concentração de dióxido de carbono na atmosfera. Deveria ser 450? Deveria ser 400? Também não há muita ciência por trás disso. A maior parte da ciência que está por trás desses números, dessas metas potenciais, é baseada em estudos feitos em terra. E eu diria, em nome das pessoas que trabalham no oceano e pensam em quais deveriam ser as metas, nós argumentaríamos que elas precisam ser muito mais baixas. Vocês sabem, de uma perspectiva oceânica, 450 é alto demais. Acontece que existem evidências convincentes de que ela realmente pecisa ser 350. Estamos, no momento, em 390 partes por milhão de CO2 na atmosfera. Não vamos conseguir aplicar os freios em tempo para parar nos 450, portanto temos que aceitar que vamos ultrapassar nossa meta, e a discussão, à medida que prosseguirmos, precisa focar em até que ponto esse pico chegará e qual será o caminho de volta para 350.
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.
Pois bem, porque isso é tão complicado? Porque não conhecemos melhor algumas dessas coisas? Bem, o problema é que temos forças muito complicadas no sistema climático. Existem as mais diversas causas naturais das mudanças climáticas. Existem as interações ar-mar. Aqui em Galápagos, somos afetados pelo El Niño e La Niña. Mas o planeta se aquece por inteiro quando acontece um grande El Niño. Vulcões ejetam aerossóis na atmosfera. Isso modifica nosso clima. O oceano contém a maior parte do calor intercambiável no planeta. Portanto, qualquer coisa que influencie como a superfície do oceano se mistura às águas profundas modifica o oceano do planeta. E sabemos que a emissão solar não é constante ao longo do tempo. Portanto, todas essas são causas naturais de mudanças climáticas. E então temos as causas induzidas pelo ser humano afetando as mudanças climáticas do mesmo modo. Estamos mudando as características da superfície da terra, a refletividade. Nós injetamos nossos próprios aerossóis na atmosfera, e temos gases residuais, e não apenas dióxido de carbono -- há o metano, o ozônio, óxidos de enxofre e nitrogênio.
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.
Então essa é a coisa. Parece uma questão simples. Será que o CO2 produzido pelas atividades humanas está causando o aquecimento do planeta? Mas, para responder a essa questão, para estabelecer uma atribuição clara ao dióxido de carbono, precisamos saber alguma coisa sobre todos esses outros agentes de mudanças. Mas o fato é que nós sabemos muito sobre todas essas coisas. Vocês sabem, milhares de cientistas estiveram trabalhando para entender tods essas causas provocadas pelo homem e as causas naturais. E nós estudamos isso, e podemos dizer, "Sim, o CO2 está causando o aquecimento do planeta agora." Bem, temos muitas maneiras de estudar a variabilidade natural. Vou mostrar a vocês alguns exemplos disso agora.
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.
Esse é o navio no qual passei os últimos três meses na Antártida. É uma nave de perfuração científica. Nós saímos durante alguns meses e perfuramos o leito marinho para recuperar sedimentos que nos contam histórias de mudanças climáticas, é isso. Como um dos meios de entender o futuro de nosso efeito estufa é perfurar através do tempo até o último período em que tivemos o dobro do CO2 que temos hoje. E, assim, isso é o que fizemos com esse navio. Isso foi -- isso é ao sul do Círculo Antártico. Isso parece absolutamente tropical ali. Um dia em que tivemos mar calmo e sol, e por esse motivo eu pude sair do navio. A maior parte do tempo fica assim. Tivemos ondas de até 15 metros e ventos de uma média de 40 nós na maior parte da viagem e chegando até os 70 ou 80 nós.
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.
Então essa viagem acabou recentemente, e não posso mostrar a vocês muitos resultados dela, no momento, mas ainda voltaremos mais um ano, para outra expedição de perfuração em que estou envolvido. Essa foi liderada por Ross Powell e Tim Naish. É o projeto ANDRILL. E fizemos a primeira perfuração através da maior lâmina de gelo flutuante do planeta. Isso é uma coisa louca, essa enorme perfuratriz embrulhada num cobertor para manter o pessoal aquecido, perfurando a temperaturas de menos 40. E perfuramos no Mar de Ross. Essa aí é a plataforma de gelo do Mar de Ross. Assim, essa imensa plataforma de gelo flutuante do tamanho do Alasca vem desde a Antártida Ocidental. Acontece que a Antártida Ocidental é parte do continente onde o gelo é ancorado no solo marinho com profundidade de até 2.000 metros. Assim aquela camada de gelo é parcialmente flutuante, e está exposta ao oceano, ao calor do oceano.
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.
Essa é a parte da Antártida com a qual nos preocupamos. Porque ela está flutuando em parte, vocês podem imaginar, se o nível do mar subir um pouquinho, o gelo se eleva acima de seu leito, e então pode romper-se e flutuar em direção ao norte. Quando esse gelo derreter, o nível do mar sobe seis metros. Então nós perfuramos através do tempo para ver quantas vezes isso aconteceu, e exatamente a que velocidade aquele gelo pode derreter. Aí está o desenho ali à esquerda. Nós perfuramos através de 100 metros da plataforma de gelo flutuante então através de 900 metros de água e então 1.300 metros dentro do solo marítimo. Assim, essa é a mais profunda perfuração geológica já feita.
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.
Demorou cerca de 10 anos para colocar esse projeto em conjunto. E aqui está o que encontramos. Agora, há 40 cientistas trabalhando neste projeto, e as pessoas estão fazendo os mais diversos tipos de análises complicadas e dispendiosas. Mas no fim das contas, vocês sabem, a coisa que contou a melhor história foi esta simples descrição visual. Vocês sabem, nós vimos isso nos cilindros de amostras à medida que vinham. Vimos essas alternâncias entre sedimentos com esta aparência -- existe cascalho e pedras aí e um bocado de areia. Esse é o tipo de material do mar profundo. sò pode chegar lá se for carregado pelo gelo. Então nós sabemos que há uma plataforma de gelo por cima. E isso se alterna com um sedimento que se parece com isto. Isto é uma coisa absolutamente linda. Este sedimento é 100% composto de crostas de plantas microscópicas. E essas plantas precisam de luz do sol, portanto sabemos que quando encontramos esse sedimento não existe gelo por cima. E nós vimos umas 35 alternâncias entre água aberta e água coberta de gelo, entre cascalho e esses sedimentos de plantas.
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.
Assim, o que isso significa, o que isso nos revela É que a região do Mar de Ross, essa plataforma de gelo, derreteu-se e formou-se novamente umas 35 vezes. E isso foi nos últimos quatro milhões de anos. Isso foi completamente inesperado. Ninguém imaginava que o Manto de Gelo da Antártida Ocidental fosse tão dinâmico. De fato, a história por muitos anos foi, "O gelo formou-se há dezenas de milhões de anos no passado, e está lá desde essa época." E agora sabemos que em nosso passado recente ele derreteu e formou-se novamente, e o nível do mar subiu e desceu, seis metros de cada vez.
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.
O que causou isso? Bem, estamos certos de que houveram mudanças muito pequenas na quantidade de luz solar chegando à Antártida, causadas simplesmente pelas variações naturais da órbita da Terra. Mas aqui está o fator chave: vocês sabem, a outra coisa que nós descobrimos é que o manto de gelo atravessou um limiar, que o planeta se aqueceu o bastante -- e o número é da ordem de um a um e meio graus Celsius -- o planeta se aqueceu o bastante para que isso se tornasse ... que a camada de gelo tornasse muito dinâmica e fosse derretida muito facilmente. Sabem o que mais? Nós efetivamente mudamos a temperatura no século passado exatamente no valor adequado. Assim, muitos de nós estamos convencidos agora de que a Antártida Ocidental, o Manto de Gelo da Antártida Ocidental, está começando a derreter. Esperamos mesmo ver uma elevação do nível do mar da ordem de um a dois metros no final deste século. E ela poderia ser maior que isso. Essa é uma consequência séria para nações como Kiribati, vocês sabe, onde a elevação média é pouco mais de um metro acima do nível do mar.
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.
Ok, a segunda história acontece aqui em Galápagos. Este é um coral clareado, coral que morreu durante o El Niño de 1982-83. Este é da Ilha Champion. É uma colônia de Pavona Clavus de um metro de altura. E está coberto de algas. Isso é o que acontece. Quando essas coisas morrem, imediatamente, organismos chegam e se incrustam e vivem naquela superfície morta. E assim, quando uma colônia de coral é morta por um evento El Niño, ele deixa esse registro permanente. Você pode, então, estudar dos corais e imaginar com que frequência encontra isso. Assim uma das coisas em que pensou nos anos 80 era ir lá e colher amostras de cabeças de corais por toda Galápagos e descobrir com que frequência aconteceram eventos devastadores. E, só para vocês saberem, 1982-83, aquele El Niño matou 95 por cento de todos os corais aqui nas Galápagos. Então houve uma mortalidade semelhante em 97-98. E o que encontramos depois de perfurar abrangendo o tempo de 2 a 400 anos foi que esses foram eventos únicos. Não encontramos nenhum outro evento de mortalidade em massa. Assim esses eventos em nosso passado recente são realmente únicos. Portanto eles ou são simplesmente El Niños monstruosos, ou eles são simplesmente El Niños muito fortes que ocorreram sobre um cenário de aquecimento global. Em qualquer caso, são notícias ruins para os corais das Ilhas Galápagos.
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.
Aqui está como colhemos amostras dos corais. Esta e de fato a Ilha da Páscoa. Vejam esse monstro. Esse coral tem oito metros de altura, isso mesmo. E ele esteve crescendo por uns 600 anos. Agora, Sylvia Earle chamou minha atenção para exatamente o mesmo coral. E ela estava mergulhando aqui com John Lauret -- acho que foi em 1994 -- e recolheu um pequeno fragmento e me mandou. E começamos a trabalhar nele, e descobrimos que poderíamos determinar a temperatura do oceano de antigamente a partir da análise de um coral como esse. Então temos uma broca de diamante. Não estamos matando a colônia; estamos tirando uma pequena amostra do topo. A amostra vem na forma desses tubos cilíndricos de calcário. E então levamos esse material de volta ao laboratório e o analisamos. Vocês podem ver alguns dos cilindros de coral à direita.
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.
Assim fizemos isso por todo o Pacífico Oriental. Estamos começando a fazer isso no Pacífico Ocidental também. Aqui vou levar vocês de volta às Ilhas Galápagos. E estivemos trabalhando nessa fascinante elevação aqui na Baía Urbina. Esse o lugar onde, durante um terremoto em 1954, esse terraço marinho foi erguido para fora do oceano bem depressa, e ele foi erguido a seis ou sete metros. E então agora você pode andar por um recife de coral sem se molhar. Se você for ao terreno de lá, a aparência é essa, e isso é o coral vovô. Ele tem 11 metros de diâmetro, e sabemos que começou a crescer no ano de 1584. Imaginem isso. E esse coral estava crescendo alegremente nessas águas rasas, até 1954, quando houve o terremoto.
Now the reason we know it's 1584 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.
Agora, a razão de sabermos que é de 1584 é que esses corais têm faixas de crescimento. Quando a gente as corta, fatia esses cilindros pela metade e faz um raio-X, a gente vê essas faixas claras e escuras. Cada uma delas é um ano. Sabemos que esses corais crescem por volta de um centímetro e meio por ano. E a gente simplesmente conta até o fundo. Então, o outro atributo deles é que eles têm essa química extraordinária. Podemos analisar o carbonato que constitui o coral, e existe um monte de coisas que podemos fazer. Mas nesse caso, medimos os diferentes isótoppos de oxigênio. A proporção deles nos indica a temperatura da água. Neste exemplo aqui, tínhamos monitorado esse rochedo em Galápagos com registradores de temperatura, assim sabemos a temperatura da água em que o coral está crescendo. Então, depois de colhermos um coral, medimos essa proporção, e agora vocês podem ver, essas curvas casam perfeitamente.
In this case, at these islands, you know, corals 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.
Neste caso, nessas ilhas, vocês sabem, corais são registradores instrumentais de qualidade de mudança na água E, é claro, nossos termômetros só nos levam uns 50 anos para o passado aqui. O coral pode levar-nos ao passado centenas e milhares de anos. Portanto, o que fazemos: nós combinamos vários conjuntos de dados diferentes. Não é só o meu grupo; há talvez 30 grupos em todo mundo fazendo isso. Mas obtemos esses registros, cuja qualidade é instrumental e quase-instrumental, das mudanças de temperatura que regridem a centenas de anos, e os combinamos. Aqui está um diagrama sintético. Há toda uma família de curvas aqui.
But what's happening: we're looking at the last thousand years of temperature on the planet. 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.
Mas o que está acontecendo é: estamos observando os últimos mil anos das temperaturas no planeta. E existem cinco ou seis compilações diferentes aqui, Mas cada uma dessas compilações reflete entradas de centenas dessas espécies de registros dos corais. Fazemos coisas semelhantes com cilindros de gelo. Trabalhamos com anéis de árvores. E é assim que descobrimos o que é verdadeiramente natural e como o século passado foi diferente, certo? E eu escolhi esta porque é complicada e parece bagunçada, certo? Não pode ser mais bagunçado do que isso. Vocês podem ver que há alguns sinais aí. Alguns dos registros mostram temperaturas mais baixas que outros. Alguns deles mostram variabilidade maior. Mas todos eles nos dizem qual é a variabilidade natural. Alguns deles são do hemisfério norte; alguns são do globo como um todo.
But here's what we can say: what's natural in the last thousand years is that the planet was cooling down. 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.
Mas aqui está o que podemos dizer: o que foi natural nos últimos mil anos é que o planeta estava esfriando. Ele estava esfriando até por volta de 1900. E existe variabilidade natural causada pelo sol, causada por El Niños. Uma variabilidade em escala de século, em escala de décadas, e conhecemos a magnitude; é de cerca de dois décimos a quatro décimos de graus Celsius. Mas então, bem no final é onde temos o registro instrumental em preto. E aí está a temperatura lá em 2009. Vocês sabem, nós aquecemos o globo por volta de um grau Celsius no último século, e não existe nada na parte natural daquele registro que se assemelhe ao que vimos no último século. Vocês sabem, essa é a força de nosso argumento, que estamos fazendo algo que é verdadeiramente diferente.
So I'll close with a short discussion of ocean acidification. 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.
Então vou encerrar com uma pequena discussão da acidificação do oceano. Gosto disso como complemento da mudança global para comentar, porque, mesmo que vocês sejam céticos ferrenhos em relação ao aquecimento global, e eu falo para essa comunidade com frequência, vocês não podem negar a física simples do CO2 se dissolvendo no oceano. Vocês sabem, estamos bombeando grandes quantidades de CO2 na atmosfera, dos combustíveis fósseis, da produção de cimento. Agora mesmo, cerca de um terço desse dióxido de carbono está se dissolvendo diretamente no mar, certo? E quando isso acontece isso torna o oceano mais ácido. Portanto, não se pode contestar isso. Isso é o que está acontecendo agora mesmo, e é uma questão muito diferente da questão do aquecimento global. Isso tem muitas consequências.
There's consequences for carbonate organisms. There are many organisms 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.
Existem consequências para organismos carbonatados. Existem muitos organismos que constroem suas conchas de carbonato de cálcio -- tanto plantas como animais. O principal material estrutural dos recifes de coral é carbonato de cálcio. Esse material é mais solúvel num fluido ácido. Assim, uma das coisas que estamos observando é que os organismos estão precisando gastar mais energia metabólica para construir e manter suas conchas. Em algum ponto, à medida que essa transição, à medida que essa retenção de CO2 no oceano continua, esse material vai efetivamente começar a se dissolver. E nos recifes de coral. onde alguns dos principais organismos estruturais desaparecem, vamos observar uma grande perda de biodiversidade marinha. Mas os afetados não serão apenas os produtores de carbonato. Existem muitos processos fisiológicos que são influenciados pela acidez do oceano. Assim, muitas reações envolvendo enzimas e proteínas são sensíveis ao conteúdo ácido do oceano. Portanto, todas essas coisas -- maiores demandas metabólicas, sucesso reprodutivo reduzido, mudanças na respiração e no metabolismo. Vocês sabem, essas são coisas nas quais, por boas razões fisiológicas, esperamos observar problemas causadas por essas transições.
So we figured out some pretty interesting ways to track CO2 levels in the atmosphere, 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.
Assim, concebemos algumas maneiras bem interessantes para rastrear os níveis de CO2 na atmosfera, regredindo milhões de anos. Costumávamos fazer isso apenas com cilindros de gelo, mas neste caso, estamos regredindo 20 milhões de anos. E colhemos amostras do sedimento, e ele nos informa o nível de CO2 no oceano, e portanto o nível de CO2 na atmosfera. E aqui está o fato: a gente precisou voltar uns 15 milhões de anos para encontrar uma época em que os níveis de CO2 eram mais ou menos os de hoje. A gente precisa voltar uns 30 milhões de anos para encontrar um tempo em que os níveis de CO2 eram o dobro do que são hoje. Então, o que isso significa é que todos os organismos que vivem no mar evoluíram nesse oceano quimicamente estável com níveis de CO2 inferiores aos de hoje. Essa é a razão pela qual eles não são capazes de responder ou adaptar-se a essa acidificação rápida que está acontecendo neste momento.
So, Charlie Veron came up with this statement last year: "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.
E então Charlie Veron fez esta declaração no ano passado: "A perspectiva de acidificação do oceano pode muito bem ser o mais sério de todas as consequências previstas da emissão de CO2 antropogênica." E creio que isso pode muito bem ser verdade, assim, vou encerrar com isso. Vocês sabem, precisamos das áreas protegidas, certamente, mas pelo bem dos oceanos precisamos deter ou limitar as emissões de CO2 tão logo quanto for possível.
Thank you very much.
Muito obrigado
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(Aplausos)