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.
Nếu bạn thực sự muốn hiểu vấn đề của đại dương mà chúng ta đang đối mặt, bạn phải nghĩ về sinh học cùng lúc với việc nghĩ về vật lý. Chúng ta không thể giải quyết những vấn đề trừ phi chúng ta bắt đầu nghiên cứu đại dương theo phương cách liên ngành hơn Vậy thì tôi sẽ chứng minh điều đó thông qua cuộc thảo luận về một vài thứ về sự biến đổi khí hậu mà đang diễn ra trong đại dương Chúng ta sẽ xem xét sự dâng lên của mực nước biển Chúng ta sẽ xem xét sự ấm dần lên của đại dương Và sau đó điều cuối cùng trong danh sách đó, đó là sự axít hóa của dương nếu bạn có ý định hỏi tôi, bạn biết đấy, "Anh lo lắng về điều gì nhất?" Điều gì khiến anh sợ hãi? theo tôi đó chính là sự axít hóa của đại dương Và điều này đã dấy lên khá gần đây Vậy tôi sẽ dành chút ít thời gian vào phần cuối
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.
Tôi đã ở Copenhagen trong tháng 12 giống như một số các bạn đang ngồi trong phòng này Và tôi nghĩ chúng ta đã đều cùng lúc phát hiện ra một trải nghiệm mở rộng tầm mắt và rất đang thất vọng Tôi ngồi trong đại sảnh của phòng đàm phán rộng lớn có môt điểm đó là trong suốt ba hay bốn giờ đồng hồ không nghe nhắc đến từ "các đại dương" dù chỉ một lần Nó thực sự không nằm trong những điều được suy xét tới Những quốc gia đưa lên vần đề này khi mà chúng ta có những bài diễn văn của các nhà lãnh đạo quốc gia có khuynh hướng là những nhà lãnh đạo của các đảo quốc nhỏ, những đảo quốc ít được biết đến và theo cái tình cờ kì quái của tên các quốc giá theo thứ tự bảng chữ cái rất nhiều những quốc gia ít dược biết đến như Kiribati và Nauru chúng được đặt ở vị trí cuối cùng trong những hàng dài mênh mông bạn biết đấy, chúng đang được chú trọng hóa trong phòng đàm phán
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.
Một trong những vần đề đó là nêu ra được mục tiêu chính xác Cũng chưa rõ mục tiêu đó nên là cái gì Và làm sao để tìm ra cách sửa chữa cái gì đó như thế nào nếu như bạn không có một múc tiêu rõ ràng? Hiện tại, bạn đã nghe tới "hai độ" rằng là chúng ta nên giới hạn sự gia tăng nhiệt độ không quá hai độ Nhưng chẳng có mấy khoa học đằng sau con số đó Chúng ta cũng đã nói về những sự tập trung của khí axít cácbon trong bầu khí quyển Nó nên là 450 hay 400? Cũng chẳng có mấy khoa học đằng sau con số đó Hầu hết các môn khoa học đứng đằng sau những con số này là những mục tiêu có khả năng dựa trên những nghiên cứu trên đât liền Và tôi sẽ nói với những người làm việc trong ngành đại dương và nghĩ về những mục tiêu nên như thế nào chúng ta sẽ tranh cãi rằng chúng phải nên ở mức thấp hơn nhiều Bạn biết đấy, trên quan điểm của đại dương 450 là quá cao HIện tại có bằng chứng thuyết phục rằng nó thực sự cần ở tại mức 350 Chúng ta, ngay bây giờ, đang ở tại mức 390 trên mỗi triệu khí axít cácbon trong bầu khí quyển Chúng ta sẽ không thể thắng lại kịp tại mức 450, vậy thì chúng ta phải chấp nhận rằng chúng ta sẽ vượt mức và cuộc thảo luận mà chúng ta đang bàn tới đây phải xoay quanh về việc sự vượt mức này sẽ đi xa đến đâu và lối mòn nào để quay về mức 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.
Thế thì, tại sao vần đề này lại phức tạp quá vậy? Tại sao chúng ta không biết nhiều hơn chút về những điều này? Thế đấy, vần đề là Chúng ta có những thế lực rất phức tạp trong hệ thống khí hậu Có đủ loại nguyên nhân tự gây ra sự biến đổi khí hậu. Nào là những sự tác động qua lại của không khí-biển Tại Galapagos chúng ta bị ảnh hưởng bởi El Ninos và La Nina Nhưng hết cả hành tinh nóng lên khi có hiện tượng El Nino trên diện rộng Những núi lửa phóng ra khí ga vào bầu khí quyển Điều đó biến đổi khí hậu của chúng ta Đại dương chứa đựng hầu hết lượng nhiệt có thể trao đổi trên hành tinh Vậy bất kì thứ gì mà tác động đến việc làm thế nào nước biển trên bề mặt hòa trộn với phần nước sâu bên dưới thay đổi đại dương của hành tinh Và chúng ta biết rằng hiệu suất mặt trời không phải là bất biến qua thời gian Vậy thì những cái đó đều là những nguyên nhân tự nhiên của sự biến đổi khí hậu Và chúng ta cũng có những nguyên nhân do con người gây ra về sự biến đổi khí hậu chúng ta đang thay đổi những đặc điểm của bề mặt đất liền sự phản chiếu Chúng ta đang tự phóng khí ga vào bầu khí quyển và chúng ta có những dấu vết khí gas, và không chỉ có axít cácbon nó còn là Mê Tan, Ô Zôn Ô xít Lưu Huỳnh và Ni tơ
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.
Vậy thì nó là cái này. Nghe có vẻ như là một câu hỏi đơn giản Khí CO2 sản sinh ra bởi các hoạt động của con người khiến hành tinh bị nóng lên? Nhưng để trả lời câu hỏi đó, để tạo ra sự quy kết rõ ràng cho khí axít cácbon bạn phải biết một vài thứ về tất cả những tác nhân khác của sự biến đổi Nhưng sự thực là chúng ta biết rất nhiều về những thứ đó Bạn biết đấy, hàng ngàn nhà khoa học đã đang tiến hành công việc tìm hiểu về tất cả những nguyên nhân gây ra bởi con người và những nguyên nhân tự nhiên Chúng tôi đã tính toán ra, và có thể nói rằng, "Vâng, CO2 đang khiến cho hành tinh này nóng dần lên ngay lúc này đây Hiện tại, chúng ta có rất nhiều hướng để nghiên cứu về tính biến đổi tự nhiên Tôi sẽ chỉ cho bạn một vài ví dụ về điền đó ngay đây
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.
Đây là con tàu mà tôi đã ở trên đó trong 3 tháng vừa rồi tại Nam Cực Đó là tàu khoan khoa học Có thời điểm chúng tôi ra ngoài hàng tháng trời và khoan vào trong lòng đáy biển để tìm lại những trầm tích mà cho chúng ta biết về những câu chuyện của sự biến đổi khí hậu, đúng vậy. Giống như một trong những cách để hiểu về tương lai ngôi nhà xanh của chúng ta là khoan xuống đúng thời điểm của thời kì gần nhất trước đây khi mà chúng ta có lượng khí CO2 gấp đôi hiện tại Và đó là điều mà chúng tôi đã làm được cùng với con tàu này. Đây từng là--đây là phía nam của đường vĩ tuyến Nam Cực Nó nhìn thắng ngay xuống xích đạo. Một ngày biển lặng và có mặt trời đó là lí do để tôi có thể xuống tàu Hầu như lúc nào nó cũng trông giống thế này . Chúng tôi có một đợt sóng cao 50ft (15.24 mét) và những cơn gió trung bình khoảng 40 hải lí (62-74 kilomet/giờ) trong toàn chuyến hải hành và tăng lên khoảng 70 hoặc 80 hải lí (119-153 kilomet/giờ)
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.
Thế là chuyến đi kết thúc, và tôi không thể chỉ cho bạn quá nhiều kết quả từ chuyến đi đó ngay bây giờ, nhưng chúng ta sẽ quay trở lại thêm một năm nữa trong một chuyến khoan thám hiểm khác mà tôi đã can dự vào Chuyến này được dẫn dắt bởi Ross Powell và Tim Naish Nó là dự án ANDRILL. Và chúng tôi tạo ra lỗ khoan đầu tiên xuyên qua tầng băng của tảng băng trơi lớn nhất hành tinh Đây là điều điên rồ, cái dàn khoan lớn này được bọc trong một tấm chăn để dữ ấm cho mọi người khoan ở nhiệt độ âm 40 độ Và chúng tôi đã khoan trong cùng biển Ross Đó là tầng băng ở biển Ross bên phía phải Thế, cái tầng băng trôi lớn này bằng kích thước của Alaska đến từ Tây Nam Cực HIện tại, Tây Nam Cực là phần của châu lục nơi mà băng bị dìm xuống đáy biển sâu phải cỡ khoảng 2,000 mét Vậy thì phiến băng đó chỉ đang trôi một phần và nó bị phơi bày ra trước biển, trước sức nóng đại dương
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.
Đây là phần của Nam Cực mà chúng ta lo lắng tới Bởi vì nó chỉ trôi một phần, ban có thể tưởng tượng, là mực nước biển dâng lên một ít, Tảng băng nâng phần đáy lên, và rồi có có thể vỡ ra và trôi về phía bắc Khi tảng băng đó tan chảy, mực nước biển dâng lên khoảng sáu mét Vậy chúng ta khoan ngược thời gian để xem điều đó đã xảy ra thường xuyên thế nào? và chính xác là tảng băng đó tan chảy nhanh cỡ nào. Đây là phần hoạt họa bên phía trái Chúng tôi đã khoan xuyên qua hàng trăm mét của thềm băng trôi sau đó xuyên qua 900 mét nước và rồi 1,300 mét xuyên qua lòng đáy biển Như vậy nó là lỗ khoan địa chất sâu nhất mà đã được khoan
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.
Đã mất khoảng 10 năm để thành lập dự án này Và đây là cái chúng tôi đã tìm thấy Hiện nay, đang có khoảng 40 nhà khoa học làm việc trong dự án này và mọi người đang làm tất cả các dạng phân tích rối rắm và đắt đỏ Nhưng hóa ra, bạn biết đấy,điều mà nói lên câu chuyện hay nhất là sự miêu tả thị giác đơn giản này đây Bạn biết đấy, chúng ta đã nhìn thấy điều này trong phần lõi mẫu khi chúng hiện ra Chúng tôi đã thấy những sự xen kẽ này giữa những trầm tích trông giống như thế này-- có sỏi và sỏi cuội trong này và một nhúm cát. Đó là dạng vật chất dưới biển sâu Nó chỉ có thể ở đó nếu như nó được băng mang xuống. Vậy thì chúng ta biết có một thềm băng phía trên xen kẽ với một trầm tích trông giống như thế này Cái này hoàn toàn là một thứ rất đẹp Trầm tích này 100 phần trăm được tạo ra từ lớp vỏ của những cây siêu nhỏ Những cây này cần ánh nắng vậy nên chúng tôi biết khi chúng tôi tìm ra trầm tích đó Không có băng ở phía trên chúng tôi đã tìm thấy khoảng 35 sự xen kẽ giữa nước mở và nước bị bao bọc bởi băng giữa các lớp sỏi và trầm tích của cây
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.
Vậy điều đó có nghĩa là, cái mà nó nói cho chúng ta đó là vùng biển Ross, thềm băng này, tan chảy ra sau đó và hình thành mới lại khoảng 35 lần Và điều này nằm trong khoảng bốn triệu năm qua Đây là điều hoàn toàn không thể ngờ tới Không ai lại nghĩ rằng lớp băng ở Tây Nam Cực lại năng động thế này Thực tế, học thuyết trong nhiều năm qua là, "Băng đã được hình thành hàng chục triệu năm về trước, và nó đã như thế từ khi đó." và bây giờ chúng ta biết rằng trong quá khứ gần đây nó tan lại chảy ra và hình thành lại và mực nước biển tăng lên và giảm xuống, 6 mét mỗi lần
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.
Cái gì đã gây ra điều này? Chúng ta khá chắc chắn đó là những sự biến đổi rất nhỏ về lượng ánh nắng chiếu xuống Nam Cực chỉ bị gây ra bởi những sự thay đổi tự nhiên về quỹ đạo của trái đất Nhưng điều then chốt là đây: bạn biết đấy, những thứ khác mà chúng tôi tìm thấy là lớp băng đó vược qua cái ngưỡng mà hành tinh này đủ nóng lên và những con số về một độ cho tới một độ rưỡi bách phân--- hành tinh đủ nóng lên để tầng băng trở lên rất năng động và tan chảy dễ dàng Và bạn biết gì không? Chúng ta thực tế đã thay đổi nhiệt độ trong thế kỷ qua vừa đúng lượng đó. Vậy nhiều người trong chúng ta tại thời điểm này bị thuyết phục rằng Tây Nam Cực, thềm băng Tây Nam Cực, đang bắt đầu tan chảy. Chúng ta chắc rằng sẽ thấy mực nước biển dâng lên theo thứ tự từ một đến hai mét vào cuối thế kỷ này. Và nó có thể lớn hơn thế. Đây là hậu quả nghiêm trọng Cho những quốc gia như Kiribati, Bạn biết đấy, nơi mà độ cao trung bình so với mặt biển chỉ vào khoảng hơn một mét chút xíu trên mực nước bển
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.
Xong, câu chuyện thứ hai xảy ra tại Galapagos. Đây là một cây san hô bị phai màu nó chết trong trận El Nino khoảng năm 1982-83 Cái này là từ Đảo Champion. Cụm Pavona clavus chỉ cao khoảng một mét Nó bị bao phủ bởi các loại tảo. Đó là điều xảy ra. Khi những thứ này chết đi, ngay lập tức, các sinh vật tìm tới và tạo thành lớp vỏ bên ngoài và sống trên bề mặt đã chết. Và như thế, khi một cụm san hô bị giết chết bởi sự kiên El Nino, nó để lại vết tích không thể xóa mờ. Bạn có thể tìm và nghiên cứu san hô để thấy rằng bạn thấy điều này thường xuyên như thế nào. Vậy, một trong những điều được nghĩ tới trong những năm 80 là quay ngược trở lại và lấy những cái lõi từ phần đầu của san hô khắp Galapagos để tìm ra sự kiện thảm hoạ đã thường xuyên xảy raở đó như thế nào Và cũng để các bạn được biết, trận El Nino năm 1982-83 đã giết 95 phần trăm tất cả san hô ở Galapagos Sau đó lại có một trận giết chóc tương tự vào năm 97-98 Và chúng tôi đã tìm ra sau khi khoan ngược lại khoảng 200-400 năm rằng đây là những sự kiện duy nhất Chúng tôi không thấy có những sự kiện giết chóc trên diện rộng nào khác. Vậy thì những sự kiện trong hoảng thời gian vừa qua gần đây là duy nhất, Vậy chúng, hoặc thực sự chỉ là những trận El Nino khủng khiếp hay chỉ là những cơn EL Nino mạnh đã xảy ra trong cái phông của sự nóng lên toàn cầu Trường hợp nào cũng là tin xấu cho san hô thuôc quần đảo Galapagos
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.
Đây là cái cách mà chúng tôi lấy mẫu san hô Đây thực sự là Đảo Easter (Phục Sinh). Hãy nhìn con quái vật này. Khối san hô này cao tám mét, đúng không nhỉ Và nó đã mọc khoảng 600 năm qua Giờ đây, Sylvia Earle khích động tôi về cùng cái san hô này. Khi cô ấy lặn ở đây với John Lauret--Tôi nghĩ là vào năm 1994--- thu thập một mẩu nhỏ và gửi đến cho tôi. Và chúng tôi bắt tay vào làm việc với nó, chúng tôi nhận ra mình có thể xác định nhiệt độ của đại dương cổ từ việc phân tích một cái san hô như thế này. Thế là, chúng tôi có một cái khoan bằng kim cương. Chúng tôi không giết cụm san hô: mà chúng tôi lấy một mẫu lõi nhỏ từ trong trong phần đỉnh Cái lõi rốt cuộc có dạng như những hình trụ ống bằng đá vôi như thế này Và sau đó chúng tôi đưa vật liệu đó về phòng thí nghiệm và phân tích. Bạn có thể thấy, một vài cái lõi san hô phía bên phải đây.
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.
Thế đó, chúng tôi đã làm như vậy khắp vùng Đông Thái Bình Dương Chúng tôi cũng đang bắt đầu làm như thế ở vùng Tây Thái Bình Dương. Tôi sẽ đưa bạn trở lại Quần Đảo Galapagos Và chúng tôi đã đang nghiên cứu về sự nâng lên mê hoặc tại vịnh Urbina Đó là nơi mà, trong trận động đất năm 1954, thềm đại dương được nâng lên khỏi đại dương rất nhanh, và nó được nâng lên khoảng sáu hay bảy mét. Và vì vậy giờ đây bạn có thể đi qua một rặng san hô mà không bị ướt. Nếu bạn đi trên mặt đất ở đây, nó trông giống thế này, và đây là cụm san hô thủy tổ Đường kính chỉ 11 mét , Và chúng ta biết là nó đã bắt đầu phát triển trong năm 1584. Hãy hình dung về điều đó. Và cụm san hô đó đã phát triển hạnh phúc trong những vùng nước nông đó cho mãi tới năm 1954, khi động đất xảy ra.
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.
HIên giờ nguyên do mà chúng ta biết là vào năm 1584 đó là những san hô này đã hình thành những dải vạch Khi bạn cắt chúng, lạng những miếng lõi làm hai và chụp x-quang, bạn thấy những dải vạch sáng-tối này Mỗi dải vạch này là một năm. Chúng ta biết những san hô này lớn lên khoảng một centimét và một năm rưỡi. Và chúng ta chỉ tính xuôi xuống dưới đáy. Sau đó thuộc tính khác của chúng là chúng có tính hóa hoc rất lớn này Chúng ta có thể phân tích thành phần các bon nát mà đã tạo ra san hô, và có hàng đống những thứ mà chúng ta có thể làm Nhưng trong trường hợp này, chúng ta đo lường chất đồng vị khác nhau của ôxy Tỉ lệ của chúng cho chúng ta biết nhiệt độ của nước Trong phần thí dụ ở đây, chúng tôi đã quan sát rặng(san hô) này ở Galapagos với những máy ghi nhận nhiệt độ, thế nên chúng tôi biết nhiệt độ của nước mà san hô đang phát triển trong đó Tiếp sau đó chúng tôi thu hoạch một miếng san hô,đo lường tỉ lệ này, và giờ đây bạn có thể thấy rằng, những đường cong khớp một cách hoàn hảo.
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.
Trong trường hợp này, tại những quần đảo này, bạn biết đấy, những san hô như là những dụng cụ ghi nhận chuẩn của sự biến đổi trong nước Và dĩ nhiên, những cái nhiệt kế này của chúng ta chỉ đưa chúng về khoảng chừng 50 năm trước. San hô có thể đưa chúng ta về khoảng hàng trăm ngàn năm Vậy, cái mà chúng tôi làm: đó là chúng tôi đã sát nhập rất nhiều bộ dữ liệu khác nhau. Không chỉ có nhóm của chúng tôi, hiện có khoảng 30 nhóm khác trên toàn thế giới đang làm điều này. Nhưng chúng tôi có được những dụng cụ và những thứ gần giống với những dụng cụ ghi nhận đạt chuẩn của sự biến đổi nhiệt độ hàng trăm năm trước, và chúng tôi tập hợp chúng lại. Đây là biểu đồ tổng hơp. Có nguyên một gia đình của những dải vạch ở đây
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.
Nhưng điều mà đang xảy ra là: chúng ta đang nhìn vào 1000 năm vừa qua về nhiệt độ trên hành tinh Và có năm hoặc sáu tài liêu biện soạn ở đây Nhưng từng tài liêu biên soạn phản ánh kết quả từ hàng trăm dữ liệu như thế này từ san hô Chúng tôi làm tương tự với lõi băng Chúng tôi nghiên cứu vòng gỗ của cây Và đó là cách mà chúng tôi phát hiện ra Cái thực sự tự nhiên và thế kỷ vừa qua đã khác biết như thế nào,đúng không nào? Và tôi đã chọn cái này bởi vì nó trông phức tạp và rối rắm, đúng không. Nó rối rắm như thế này đây. Bạn có thể thấy một vài tín hiệu ở đó. Một vài dữ liệu cho thấy những nhiệt độ thấp hơn với dữ liệu khác Một vài trong số đó cho thấy tính biến đổi lớn hơn. Nhưng tất cả đều cho chúng ta biết Sự biến đổi tự nhiên đó là gì. Một vài trong số đó từ bắc bán cầu; một số khác từ toàn cầu.
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.
Nhưng đây là điều chúng ta có thể nói: Cái tính tự nhiên trong hàng ngàn năm vừa qua là hành tinh đã đang mát dần Nó đã đang mát dần cho tới năm 1900 hay khoảng đó khi có sự biến đổi tự nhiên gây ra bởi Mặt Trời, bởi El Ninos. Một sự biến đổi trên quy mô thế kỷ, thiên niên kỷ và chúng ta biết độ lớn nó khoảng 2/10 đến 4/10 độ bách phân. Nhưng sau đó đến cuối cùng khi chúng ta có dụng cụ ghi chép màu đen Và nhiệt độ tăng lên trong năm 2009. Bạn biết đấy, chúng ta đã làm nóng địa cầu khoảng một độ bách phân trong thế kỷ qua, và không có gì trong phần tự nhiên của dữ liệu đó giống với cái mà chúng ta đã thấy trong thế kỷ qua. Bạn biết đấy, đó là sức mạnh sự tranh cãi của chúng ta, rằng chúng ta đang làm cái gì đó thực sự khác biệt.
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.
Vậy, tôi sẽ đóng (vấn đề) lại bằng một cuộc thảo luận ngắn về sự axít hóa đại dương. Tôi thích nói đến nó như một thành phần của sự biến đổi toàn cầu, bởi vì, thậm chí nếu bạn là một người cố chấp hoài nghi về sự nóng lên toàn cầu, và tôi nói chuyện với cộng đồng đó khá thường xuyên, bạn không thể phủ nhận phép vật lý đơn giản của khí CO2 hòa tan trong đai dương Bạn biết đấy, chúng ta đang bơm ra rất nhiều CO2 vào trong bầu khí quyển, từ nhiên liệu hóa thạch, từ việc sản xuất bột than Ngay bây giờ, khoảng một phần ba của a xít các bon đó đang hòa tan thẳng vào biển, đúng không? Và như thế nó làm cho đại dương có tính axít hơn Vậy, bạn không thể tranh cãi rằng cái đang diễn ra ngay giờ đây, là một vấn rất khác hơn là vấn đề nóng lên toàn cầu. Có rất nhiều hệ quả
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.
Nào là hệ quả cho các sinh vật các bon nat Có rất nhiều sinh vật tạo ra lớp vỏ của chúng từ can-xi các bon nát cả cây cỏ và động vật. kết cấu vật liệu chính của các rặng san hô là canxi các bon nát Vật liệu đó có tính hòa tan hơn trong axít dạng lỏng Vậy, một trong những thứ chúng ta đang thấy là các sinh vật đang phải tiêu tốn năng lượng trao đổi chất nhiều hơn để tạo vỏ và duy trì nó Tại điểm nào đó, khi mà tính tạm thời này, khi mà khí CO2 hấp thu vào đại dương còn tiếp diễn vật liệu đó đang thực sự bắt đầu hòa tan Và trên những rặng san hô, nơi mà một số cơ cấu sinh vật chính biến mất, chúng ta sẽ thấy sự mất mát chủ yếu của sự đa dạng sinh học biển Nhưng không chỉ có những người sản xuất các bon nát chịu ảnh hưởng. mà còn rất nhiều các lưu trình sinh lý học chịu tác động bởi tính axít của đại dương. nhiều phản ứng dính dáng đến Enzim và Protein rất nhạy cảm với lượng axít có trong đại dương Thế thì, tất cả những điều này đây-- nhu cầu về trao đổi chất lớn hơn, giảm đi sự thành công trong sinh sản thay đổi hô hấp và trao đổi chất. Bạn biết đấy, đây là những thứ mà chúng ta có những lí do sinh lí học hợp lí để chắc thấy bị áp lực gây ra bởi tính chất tạm thời này.
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.
Thế, chúng ta đã tìm ra một vài cách rất đáng chú ý để theo dõi những mức độ khí CO2 trong bầu khí quyển, hàng triệu năm về trước. Chúng ta từng làm thế chỉ với lõi băng, nhưng trong trường hợp này, chúng ta quay lại 20 triệu năm trước. Và lấy mẫu của lớp trầm tích, nó cho chúng ta biết về mức CO2 của đại dương, và theo đó về mức CO2 trong khí quyển Và điều đó là đây: chúng ta phải quay lại khoảng 15 triệu năm để tìm một thời điểm khi các mức CO2 vào khoảng những mức hiện tại Chúng ta phải quay lại khoảng 30 triệu năm để tìm một thời điểm khi các mức CO2 gấp đôi các mức ở hiện tại Bây giờ, cái mà điều đó muốn nói là tất cả sinh vật sống dưới biển đã tiến hóa trong đại dương trong tình trạng hoá trị này với các mức CO2 thấp hơn hiện tại Đó là lí do chúng không thể phản ứng hay thích ứng với sự axít hóa mau lẹ này cái mà đang diễn ra ngay lúc này đây.
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.
Thế thì, Charlie Veron đưa ra bản tuyên bố này năm ngoái. "Viễn cảnh của sự axít hóa đại dương có lẽ thật là điều nghiêm trọng nhất trong tất cả các hậu quả được dự đoán về CO2 thải ra bởi nhân loại." Và tôi nghĩ đó có lẽ rất đúng, Thế thì tôi sẽ đóng(vấn đề) lại với Bạn biết đấy, Chúng ta cần những khu vực được bảo vệ,hoàn toàn, nhưng là vì lợi ích của đại dương chúng ta phải thu hẹp hoặc giới hạn lại sự thải ra CO2 càng sớm càng tốt.
Thank you very much.
Cám ơn rất nhiều
(Applause)
(Vỗ tay)