Lämpötilahistorian

Lämpötilahistoria viittaa menneiden aikojen ilmakehän tai maapallon pintalämpötilojen tutkimukseen. Tämän tutkimuksen keskeisenä tavoitteena on ymmärtää ilmaston luonnollista vaihtelua ja erottaa se ihmisen aiheuttamista muutoksista. Lämpötilahistorian rekonstruointiin käytetään erilaisia tieteellisiä menetelmiä, jotka perustuvat luonnon arkistoihin, joihin ilmastotiedot ovat tallentuneet vuosituhansien tai jopa miljoonien vuosien ajalta.

Yksi yleisimmistä menetelmistä on jääkairausnäytteiden analysointi. Jääkerrokset Grönlannissa ja Etelämantereella sisältävät kuplia, jotka vangitsevat ilmakehän kaasuja menneisyydestä. Näiden kaasujen, erityisesti hiilidioksidin ja metaanin, pitoisuuksien mittaaminen antaa tietoa lämpötilasta. Myös jääkerrosten isotooppikoostumus, esimerkiksi hapen isotooppien suhde, korreloi vahvasti paikallisen lämpötilan kanssa näytteen muodostumishetkellä.

Muita tärkeitä luonnonarkistoja ovat sedimenttinäytteet järvien ja merien pohjista. Näissä kerrostumissa esiintyvien eliöiden, kuten siitepölyn, foraminiferien tai muiden mikrofossiilien, lajikoostumus ja kemiallinen analyysi voivat kertoa menneistä ilmasto-olosuhteista. Esimerkiksi tietyt kasvilajit tai merenelävät menestyvät vain tietyissä lämpötiloissa. Puun vuosirenkaat tarjoavat arvokasta tietoa useiden satojen tai jopa tuhansien vuosien ajalta. Vuosirenkaiden leveys ja tiheys riippuvat kasvukauden lämpötilasta ja sademäärästä, tarjoten samalla vuosi-kohtaista tietoa. Korallit, erityisesti pitkäikäiset, myös tallentavat tietoa meriveden lämpötilasta ja kemiallisesta koostumuksesta.

Näiden luonnonarkistojen avulla tutkijat voivat luoda pitkiä lämpötilasarjoja, jotka kattavat jopa satoja tuhansia vuosia. Näiden sarjojen perusteella on voitu havaita merkittäviä luonnollisia ilmastonvaihteluita, kuten jääkausia ja niiden välisiä lämpimämpiä kausia. Lämpötilahistorian tutkimus on ratkaisevan tärkeää nykyisen ilmastonmuutoksen ymmärtämiseksi, sillä se antaa vertailukohdan nykyisille lämpötilan nousuille ja niiden syille.