Nagłe zmiany klimatu

Są trzy rodzaje katastrof, które występowały podczas każdego z resetów: zaraza, trzęsienia ziemi i załamanie klimatu. Najbardziej drastyczne anomalie pogodowe wystąpiły w okresie dżumy Justyniana, kiedy uderzenie asteroidy spowodowało ekstremalne ochłodzenie i bardzo surową zimę. Zarówno relacje z czasów dżumy Justyniana, jak i te z czasów Czarnej Śmierci ukazują, że globalne kataklizmy charakteryzują się występowaniem wyjątkowo ulewnych deszczów, które padają prawie bez przerwy, powodując katastrofalne powodzie. W tym samym czasie, w innych miejscach świata mogą występować długotrwałe susze. Tukidydes relacjonował, że w czasie zarazy Ateńskiej srogie susze występowały w różnych miejscach. Z kolei Biskup Aleksandrii pisał, że w czasie zarazy Cypriana Nil raz wysychał, a raz wylewał, zatapiając duże tereny.

W przypadku najsilniejszych globalnych kataklizmów, anomalie klimatyczne trwały przez całe stulecia. Tak właśnie było w czasie upadku późnej epoki brązu, kiedy okres suszy na obszarze Bliskiego Wschodu trwał w niektórych miejscach przez 200 lat, a w innych nawet przez 300 lat. Niektórzy naukowcy sugerują, że przyczyną tej megasuszy była zmiana kierunku wilgotnych wiatrów znad Atlantyku. Po dżumie Justyniana, temperatura nie wróciła całkowicie do normy przez kolejne ponad sto lat. Okres ten nazywany jest Małą Epoką Lodowcową Późnego Antyku. Kolejna Mała Epoka Lodowcowa zaczęła się mniej więcej w okresie Czarnej Śmierci i trwała przez kilkaset lat. W tym rozdziale spróbuję wyjaśnić, jaki jest mechanizm powstawania wszystkich tych anomalii klimatycznych.

Mała Epoka Lodowcowa Późnego Antyku

Po resecie związanym z dżumą Justyniana nastał długotrwały okres ochłodzenia.(ref.) Najpierw upadek asteroidy, a po kilku latach wybuchy wulkanów, spowodowały początkowe ochłodzenie trwające przez 15 lat, ale ochłodzenie utrzymywało się później jeszcze przez ponad sto lat. Okres ten przypada na czas, w którym chronologia jest niepewna. Anomalie prawdopodobnie zaczęły się w czasie resetu z roku 672 i trwały do końca VIII wieku. Mniej więcej w tym samym czasie, w Ameryce wystąpiła megasusza, która zadała potężny cios cywilizacji Majów.

Upadek klasycznej cywilizacji Majów jest jedną z największych niewyjaśnionych zagadek w archeologii. Według Wikipedii,(ref.) upadek klasycznej cywilizacji Majów między VII a IX wiekiem charakteryzował się porzuceniem miast Majów na południowych nizinach w Mezoameryce. Majowie często zapisywali daty na budowanych przez siebie monumentach. Liczba datowanych monumentów wynosiła 40 rocznie około 750 r. n.e. Następnie liczba ta zaczyna stosunkowo szybko spadać do zaledwie 10 w 800 r. i do zera w 900 r. n.e.

Nie ma jednej powszechnie akceptowanej teorii upadku, ale susza nabrała rozpędu jako główne wyjaśnienie. Teoria suszy utrzymuje, że to gwałtowna zmiana klimatu w postaci ostrej suszy (megasuszy) spowodowała upadek klasycznej cywilizacji Majów. Paleoklimatolodzy odkryli liczne dowody na to, że w końcu okresu klasycznego na Półwyspie Jukatan i w basenie Petén występowały długotrwałe susze, które najprawdopodobniej spowodowały spadek żyzności gleb.

Według badania R.B. Gill i in., długotrwała susza w basenie Cariaco trwała od 760 do 930 r.(ref.) Rdzeń morski z basenu Cariaco w pobliżu Wenezueli precyzyjnie datuje cztery poważne epizody suszy na lata: 760, 810, 860 i 910, zbiegające się z czterema fazami opuszczenia miast. Były to najpoważniejesze zmiany klimatyczne na tym terenie w ciągu ostatnich 7000 lat. Nicholas Evans i współautorzy dostarczają najdokładniejsze jak dotąd szacunki wielkości redukcji opadów deszczu. Naukowcy odkryli, że w okresie załamania się cywilizacji Majów roczne opady zmniejszyły się o 50%, z okresami do 70% redukcji opadów w szczytowej suszy.(ref.)

Mała epoka lodowcowa

Łowcy w śniegu, Pieter Brueghel Starszy, 1565
Pokaż obraz w pełnym rozmiarze: 4546 x 3235px

Mała epoka lodowcowa była jednym z najzimniejszych okresów regionalnego ochłodzenia w holocenie. Szczególnie wyraźnie przejawiała się w regionie Północnego Atlantyku. Okres ochłodzenia zakończył się około 1850 roku, ale nie ma zgody co do tego, kiedy się on zaczął i co było jego przyczyną. Dlatego każda z kilku dat może być uznana za początek zimnego okresu, na przykład:
– 1257 r., czyli rok wielkiej erupcji wulkanu Samalas z Indonezji i związanej z nią zimy wulkanicznej.
– 1315 r., gdy wystąpiły ulewne deszcze w Europie i Wielki Głód w latach 1315-1317.
– 1645 r, gdy wystąpiła minimalna aktywność słoneczna (Minimum Maundera).

Wiele różnych czynników złożyło się na Małą Epokę Lodowcową, dlatego wyznaczenie jej początkowej daty jest rzeczą subiektywną. Wybuch wulkanu lub spadek aktywności słonecznej mogły spowodować ochłodzenie trwające przez kilkanaście lub kilkadziesiąt lat, ale na pewno nie przez kilka wieków. Poza tym, obie przyczyny powinny ochłodzić klimat na całej Ziemi, a przecież Mała Epoka Lodowcowa była odczuwalna przede wszystkim w rejonie Północnego Atlantyku. Dlatego nie wydaje mi się, żeby wulkan lub Słońce mogły być przyczyną tego regionalnego ochłodzenia. Naukowcy proponują jeszcze inne wyjaśnienie, chyba najbardziej trafne, według którego przyczyną ochłodzenia było spowolnienie cyrkulacji prądów oceanicznych. Warto najpierw wyjaśnić, jak działa mechanizm cyrkulacji wód w oceanach.

Czerwony – prądy powierzchniowe, Niebieski – prądy głębinowe

Przez wszystkie oceany świata przepływa wielki prąd oceaniczny, który jest czasami nazywany oceanicznym taśmociągiem. Wpływa on na klimat na całym świecie. Jego częścią jest Prąd Zatokowy, który zaczyna się w okolicach Florydy. Ten prąd transportuje na północ ciepłe wody, które dalej już z Prądem Północnoatlantyckim dostają się w okolice Europy. Prąd ten ma znaczący wpływ na klimat terenów lądowych leżących w jego pobliżu. Dzięki niemu, powietrze w Europie Zachodniej jest aż o około 10 °C cieplejsze niż powietrze na podobnych szerokościach geograficznych.(ref.) Cyrkulacja oceaniczna odgrywa ważną rolę w dostarczaniu ciepła do regionów polarnych, a tym samym w regulowaniu ilości lodu morskiego w tych regionach.

Cyrkulacja oceaniczna na dużą skalę jest napędzana przez cyrkulację termohalinową, czyli cyrkulację wód oceanicznych spowodowaną różnicami w gęstości poszczególnych mas wód. Przymiotnik termohalinowy pochodzi od termo- odnoszącego się do temperatury i od -halinowego odwołującego się do zawartości soli. Oba czynniki wspólnie określają gęstość wody morskiej. Ciepła woda morska rozszerza się i staje się mniej gęsta (lżejsza) niż chłodniejsza woda morska. Woda bardziej słona jest gęstsza (cięższa) niż woda słodsza.

Ciepłe prądy powierzchniowe z tropików (takie jak Prąd Zatokowy) płyną napędzane wiatrem na północ. W czasie podróży część wody odparowuje, przez co zwiększa się względna zawartość soli i gęstość wody. Kiedy prąd dociera do wyższych szerokości geograficznych i spotyka się z chłodniejszymi wodami Arktyki, traci ciepło i staje się jeszcze gęstszy i cięższy, powodując, że woda opada na dno oceanu. Ta głębokowodna formacja płynie następnie na południe wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej i dalej krąży po całym świecie.

Prądy powierzchniowe (czerwone) i głębokie (niebieskie), które tworzą Atlantycką Południkową Cyrkulację Wymienną (część cyrkulacji termohalinowej).

Nowe badania przeprowadzone przez F. Lapointe i RS Bradleya wykazały, że Mała Epoka Lodowcowa została poprzedzona wyjątkowym wtargnięciem ciepłej wody atlantyckiej do mórz nordyckich w drugiej połowie XIV wieku.(ref., ref.) Naukowcy odkryli, że w tym czasie nastąpił nienormalnie silny transfer ciepłej wody na północ. Następnie, około roku 1400, temperatura Północnego Atlantyku nagle spadła, co rozpoczęło około 400-letni okres ochłodzenia na półkuli północnej.

Pod koniec 1300 roku, Atlantycka Południkowa Cyrkulacja Wymienna (AMOC) znacznie się wzmocniła, osiągając szczyt około roku 1380. Oznacza to, że znacznie więcej ciepłej wody niż zwykle płynęło na północ. Zdaniem naukowców, wody na południe od Grenlandii i mórz nordyckich znacznie się ociepliły, co z kolei spowodowało szybkie topnienie lodu w Arktyce. W ciągu kilku dekad, pod koniec XIV i na początku XV wieku, ogromne ilości lodu oderwały się i wpłynęły do Północnego Atlantyku, co nie tylko ochłodziło tamtejsze wody, ale także zmniejszyło ich zasolenie, ostatecznie powodując załamanie się AMOC. To właśnie to załamanie spowodowało znaczne ochłodzenie klimatu.

Moja teoria na przyczynę zmian klimatycznych

Myślę, że istnieje wyjaśnienie, dlaczego resety powodują załamanie klimatu, które czasami przechodzi w kilkusetletnie okresy ochłodzenia. Wiemy, że w czasie resetów dochodzi do wielkich trzęsień ziemi, podczas których z wnętrza ziemi ulatniają się duże ilości toksycznych gazów (morowe powietrze). Myślę, że nie dzieje się to tylko na lądzie. Wręcz przeciwnie. Większość stref sejsmicznych znajduje się przecież pod oceanami. To właśnie pod oceanami dochodzi do największych przesunięć płyt tektonicznych. W ten sposób oceany się rozciągają, a kontynenty oddalają się od siebie. Na dnach oceanów powstają szczeliny, z których ulatniają się gazy i to zapewne w znacznie większych ilościach niż na lądzie.

Dalej wszystko jest już bardzo proste do wyjaśnienia. Gazy te unoszą się ku górze, ale pewnie nigdy nie docierają na powierzchnię, bo rozpuszczają się w dolnych partiach wód. Woda w dolnych partiach oceanu staje się „wodą gazowaną”. Robi się lekka. Czyli powstaje sytuacja, w której woda na górze jest stosunkowo ciężka, a ta na dole stosunkowo lekka. Czyli woda z góry musi spaść na dół. I tak właśnie się dzieje. Cyrkulacja termohalinowa przyśpiesza, a co za tym idzie, wzrasta prędkość Prądu Zatokowego, który niesie ciepłe masy wód z Karaibów ku Północnemu Atlantykowi.

Ciepła woda paruje znacznie bardziej intensywnie niż zimna. Dlatego powietrze nad Atlantykiem staje się bardzo wilgotne. Powietrze to, docierając nad kontynent, powoduje nieustanne ulewne deszcze. I to wyjaśnia, dlaczego podczas resetów pogoda zawsze jest tak deszczowa, a zimą występują duże opady śniegu. Jak pisał Gregory of Tours: „Miesiące letnie były tak wilgotne, że wydawały się bardziej jak zima.” Efekt załamania klimatu jest jeszcze silniejszy, jeśli podczas resetu zdarzy się uderzenie dużej asteroidy lub wybuch wulkanu.

Po resecie, wysokie stężenie gazów utrzymuje się w wodzie przez kolejne dekady, więc cyrkulacja oceaniczna pozostaje przyspieszona. W tym czasie, ciepły Prąd Zatokowy stopniowo ogrzewa wody w rejonach polarnych, a to z kolei powoduje topnienie lodowców. W końcu, słodka (lekka) woda z lodowców rozpościera się po powierzchni oceanu, co powstrzymuje spadek wód w głębiny. Czyli powstaje efekt odwrotny do tego, który był na początku. Cyrkulacja oceaniczna spowalnia, Prąd Zatokowy wyhamowuje i zaczyna dostarczać mniej ciepłej wody w rejon Północnego Atlantyku. Do Europy i Ameryki Północnej dociera mniej ciepła znad oceanu. Zimna woda oznacza też mniejsze parowanie, czyli powietrze znad oceanu przynosi mniej wody. Zaczyna się okres chłodu i suszy, który może trwać setki lat, zanim słodka woda z lodowców nie wymiesza się ze słoną i cyrkulacja oceanów nie wróci do normy.

Do wyjaśnienia pozostaje kwestia tego, dlaczego podczas resetów i później występują dotkliwe susze, często na przemian z ulewami. Myślę, że przyczyny należy szukać w tym, że zmiana w cyrkulacji oceanicznej powoduje zmianę w cyrkulacji atmosferycznej. Zmiana temperatury powierzchni oceanu powoduje zmianę temperatury powietrza ponad nim. To wpływa na rozkład ciśnienia atmosferycznego i powoduje, że delikatna równowaga pomiędzy układami wyżów i niżów nad Oceanem Atlantyckim zostaje zachwiana. To prawdopodobnie skutkuje częstszym występowaniem pozytywnej fazy oscylacji północnoatlantyckiej.

Niebieski – wilgotno, Żółty – sucho
Po lewej – Pozytywna faza NAO – Częste sztormy
Po prawej – Negatywna faza NAO – Rzadkie sztormy

Oscylacja Północnoatlantycka (NAO) to zjawisko pogodowe nad Północnym Atlantykiem, polegające na wahaniach różnicy ciśnienia atmosferycznego. Wahania ciśnienia Niżu Islandzkiego i Wyżu Azorskiego kontrolują siłę i kierunek wiatrów zachodnich oraz sztormów na północnym Atlantyku. Zachodnie wiatry wiejące przez ocean przynoszą do Europy wilgotne powietrze.

W pozytywnej fazie NAO, masa ciepłego i wilgotnego powietrza kieruje się nad północno-zachodnią Europę. Charakterystyczne jest występowanie silnych północno-wschodnich wiatrów (sztormów). Na północ od Alp zimy są stosunkowo ciepłe i wilgotne, a lata dość chłodne i deszczowe (klimat morski). Natomiast w rejonie Morza Śródziemnego zimy są stosunkowo zimne, z małą ilością opadów atmosferycznych. Dla odmiany, kiedy faza NAO jest negatywna, masy ciepłego i wilgotnego powietrza są kierowane w rejon obszaru Morza Śródziemnego, gdzie zwiększa się ilość opadów.

Przypuszczam, że podczas resetów częściej występuje pozytywna faza NAO, co w południowej części Europy przejawia się długotrwałymi suszami. A kiedy faza oscylacji się zmienia, wtedy w te rejony przychodzą deszcze, które dodatkowo, z powodu ciepłego oceanu, są wyjątkowo ulewne. Dlatego w tej części świata występują długotrwałe susze, na przemian z ulewnymi deszczami.

Chociaż większość zgadza się, że NAO ma znacznie mniejszy wpływ na Stany Zjednoczone niż na Europę Zachodnią, uważa się, że NAO wpływa również na pogodę w centralnych i wschodnich obszarach Ameryki Północnej. Anomalie pogodowe najmocniej dotykają rejon północnego Atlantyku, ponieważ ta część świata jest najmocniej uzależniona od prądów morskich (Prądu Zatokowego). Jednak w czasie resetu anomalie występują prawdopodobnie na całym świecie. Na Pacyfiku prawdopodobnie można się spodziewać częstszego występowania zjawiska El Niño, które wpływa na klimat w znacznej części świata, zgodnie ze wzorem pokazanym na poniższej grafice.

Sucho, Wilgotno, Sucho i chłodno, Sucho i ciepło, Ciepło, Wilgotno i chłodno, Wilgotno i ciepło.
U góry – wzór pogody El Niño od czerwca do sierpnia
Na dole – wzór pogody El Niño od grudnia do lutego

Możemy zauważyć, że w pobliżu Półwyspu Jukatan, gdzie rozwijała się cywilizacja Majów, w miesiącach letnich, kiedy spodziewane są największe opady, El Niño przynosi susze. Jest zatem całkiem prawdopodobne, że za upadek cywilizacji Majów spowodowały susze wywołane częstym występowaniem zjawiska El Niño.


Jak widzicie, wszystko udało się naukowo wyjaśnić. Teraz lobbyści klimatyczni nie będą już w stanie wmówić wam, że zmiany klimatyczne, które nadejdą po następnym resecie, dzieją się z waszej winy – przez to, że wytwarzacie zbyt wiele dwutlenku węgla. Gazy wytwarzane przez ludzi nic nie znaczą, w porównaniu do wielkich ilości gazów, które ulatniają się z wnętrza ziemi podczas resetów.

Następny rozdział:

Upadek wczesnej epoki brązu