Nowatorskie metody ekstrapolacji pradawnych warunków klimatologicznych

Andy chilijskie stanowią region cenny ekologicznie o rozmaitych presjach klimatycznych. Brak jednak danych klimatologicznych o tym regionie, które pomogłyby w prognozowaniu długofalowych wzorców pogodowych. Wyzwania tego podjął się zespół finansowanego przez UE projektu CHILE1000 (Chilean lake sediments as archives for climate variability during the past 1 000 years).

Mając na celu przedstawienie ilościowych rekonstrukcji temperatur letnich i zimowych dla Andów chilijskich na przestrzeni ostatniego tysiąclecia, zespół projektu starał się zaprezentować te decydujące informacje w szerszym kontekście przestrzennym, czasowym i klimatologicznym. Jest to szczególnie istotne, ponieważ w tym regionie przeprowadzono za mało badań w jeziorach, pozbawiając naukowców cennych danych paleontologicznych.

Za pomocą kilku nowych technik zespół projektu przygotował pierwszy dotychczas zestaw wysokiej jakości szkoleń w Ameryce Południowej dotyczących specyficznych przetrwalników w osadach z jeziora, znanych jako stomatocysty chryzofitu. Wymagało to zastosowania pułapek osadowych i termistorów w celu uzyskania analiz składu chemicznego wody i temperatury, owocując 47 ważnymi z perspektywy ekologicznej parametrami dla 24 jezior.

Następnie zespół powiązał skupiska stomatocyst chryzofitu z parametrami środowiskowymi, wykorzystując zaawansowane analizy statystyczne, stanowiące bardzo dokładny wskaźnik minionych warunków zimowych. Następnie przeprowadził ekstrapolację minionych warunków zimowo-wiosennych, które panowały w bardzo odizolowanym jeziorze w Andach, Laguna Escondida, w roku 160 n.e.

Co ciekawe, zespół projektu odkrył, że niedawne ocieplenie zimnego sezonu w tym regionie w ciągu ostatnich 40 lat nie jest czymś wyjątkowym w kontekście 100 lub 1000 lat. Choć wyraźne oznaki ocieplenia zaobserwowano po roku 1980 (tendencja, która trwa do dzisiaj), przykłady tego typu ocieplenia widziano już w ciągu ostatnich 100 lat. Stanowi to kontrast w stosunku zapisów z półkuli północnej, podkreślając ważną rolę rekonstrukcji w oparciu o zmienne geograficzne i sezonowe.

Osiągnięcia projektu obejmują także bardzo szczegółową rekonstrukcję temperatur letnich dla Laguna Chepical, jeziora glacjalnego w środkowych Andach chilijskich. Wyniki badań w tym przypadku pokazały, że najcieplejszy okres w ciągu minionych 3000 lat miał miejsce w niedalekiej przeszłości, bo w latach 1950–1970.

Podsumowując, projekt CHILE1000 pomógł udoskonalić innowacje technologiczne w dziedzinie badań i potwierdzić rolę stomatocyst chryzofitu jako wiarygodnych wskaźników ilościowych. Dzięki inicjatywie powstał zestaw szkoleniowy dla naukowców i studentów, który wykorzystuje najnowocześniejsze techniki badań terenowych i analizy statystyczne. Wyniki projektu przedstawiono w formie kilku sprawozdań i publikacji w czasopismach, wnosząc wkład do badań paleontologicznych i klimatologicznych na skalę globalną.