Mission Blue Voyage
Rob Dunbar: Discovering ancient climates in oceans and ice
Роб Данбар: Как узнать о климатах прошлого, изучая океан и ледники
Filmed:
Readability: 4.1
626,603 views
Роб Данбар собирает сведения о климате нашей планеты за последние 12 тысяч лет, находя ключи к решению вопроса в древних отложениях морского дна, колониях кораллов и в глубинах ледников. Его работа жизненно необходима для осознания принципов управления современным климатом, и для отслеживания во времени смертельно опасного роста кислотности океана.
Rob Dunbar - Oceanographer, biogeochemist
Rob Dunbar looks deeply at ancient corals and sediments to study how the climate and the oceans have shifted over the past 50 to 12,000 years -- and how the Antarctic ecosystem is changing right now. Full bio
Rob Dunbar looks deeply at ancient corals and sediments to study how the climate and the oceans have shifted over the past 50 to 12,000 years -- and how the Antarctic ecosystem is changing right now. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
If you really want to understand
0
0
3000
Для того чтобы реально оценить опасность,
00:18
the problem that we're facing with the oceans,
1
3000
3000
угрожающую океану,
00:21
you have to think about the biology
2
6000
2000
нам придется одновременно с физикой
00:23
at the same time you think about the physics.
3
8000
3000
обратиться к его биологии.
00:26
We can't solve the problems
4
11000
2000
Нам не удастся решить проблему,
00:28
unless we start studying the ocean
5
13000
2000
пока мы не начнем применять к изучению океана
00:30
in a very much more interdisciplinary way.
6
15000
3000
как можно более широкий, междисциплинарный подход.
00:33
So I'm going to demonstrate that through
7
18000
2000
И я хочу показать это в ходе обсуждения
00:35
discussion of some of the climate change things that are going on in the ocean.
8
20000
3000
некоторых проявлений изменения климата, наблюдаемых в океанах.
00:38
We'll look at sea level rise.
9
23000
2000
Мы рассмотрим повышение уровня океана,
00:40
We'll look at ocean warming.
10
25000
2000
поговорим о нагревании океана.
00:42
And then the last thing on the list there, ocean acidification --
11
27000
3000
И последнее явление в этом списке проблем - это повышение кислотности океана.
00:45
if you were to ask me, you know, "What do you worry about the most?
12
30000
3000
Если бы вы спросили меня: "О чем вы больше всего беспокоитесь?
00:48
What frightens you?"
13
33000
2000
Что вас пугает?",
00:50
for me, it's ocean acidification.
14
35000
2000
я бы ответил, что это закисление океана.
00:52
And this has come onto the stage pretty recently.
15
37000
2000
И эта проблема всплыла относительно недавно.
00:54
So I will spend a little time at the end.
16
39000
3000
Так что я уделю ей немного времени в самом конце.
00:57
I was in Copenhagen in December
17
42000
2000
В декабре я был в Копенгагене,
00:59
like a number of you in this room.
18
44000
2000
как и некоторые из присутствующих здесь.
01:01
And I think we all found it, simultaneously,
19
46000
3000
И там, мне думается, мы все
01:04
an eye-opening
20
49000
2000
прозрели и в то же время
01:06
and a very frustrating experience.
21
51000
2000
испытали огромное разочарование.
01:08
I sat in this large negotiation hall,
22
53000
3000
Я просидел три или четыре часа
01:11
at one point, for three or four hours,
23
56000
2000
в этом огромном конференц-зале
01:13
without hearing the word "oceans" one time.
24
58000
4000
и ни разу не услышал слова "океан".
01:17
It really wasn't on the radar screen.
25
62000
3000
Им даже не пахло за версту.
01:20
The nations that brought it up
26
65000
2000
Когда пришел черед выступлений глав государств,
01:22
when we had the speeches of the national leaders --
27
67000
2000
вопрос все же был поднят.
01:24
it tended to be the leaders of the small island states,
28
69000
3000
И он был поднят лидерами маленьких островных государств,
01:27
the low-lying island states.
29
72000
2000
с низменными территориями.
01:29
And by this weird quirk
30
74000
2000
И, странным образом нарушив
01:31
of alphabetical order of the nations,
31
76000
3000
алфавитный порядок,
01:34
a lot of the low-lying states,
32
79000
2000
представителей большинства островных государств,
01:36
like Kiribati and Nauru,
33
81000
2000
таких как Кирибати и Науру,
01:38
they were seated at the very end of these immensely long rows.
34
83000
3000
усадили в последних рядах огромного зала.
01:41
You know, they were marginalized
35
86000
2000
Как видите, на этой конференции
01:43
in the negotiation room.
36
88000
2000
им выделили места на задворках.
01:45
One of the problems
37
90000
2000
Одной из наших задач
01:47
is coming up with the right target.
38
92000
2000
является правильное определение целей.
01:49
It's not clear what the target should be.
39
94000
2000
Мы не знаем точно, какими должны быть наши цели.
01:51
And how can you figure out how to fix something
40
96000
2000
А как можно браться за решение каких-то задач,
01:53
if you don't have a clear target?
41
98000
2000
не имея четкой цели?
01:55
Now, you've heard about "two degrees":
42
100000
2000
Идем далее. Вам должно быть известно о двух градусах,
01:57
that we should limit temperature rise to no more than two degrees.
43
102000
3000
то есть нельзя допустить повышения температуры более, чем на два градуса.
02:00
But there's not a lot of science behind that number.
44
105000
3000
Но эта цифра не имеет серьезного научного обоснования.
02:03
We've also talked about
45
108000
2000
Мы также обсуждаем,
02:05
concentrations of carbon dioxide in the atmosphere.
46
110000
2000
какой должна быть концентрация углекислого газа в атмосфере.
02:07
Should it be 450? Should it be 400?
47
112000
3000
450 частиц на миллион? 400?
02:10
There's not a lot of science behind that one either.
48
115000
3000
И эта величина недостаточно обоснована.
02:13
Most of the science that is behind these numbers,
49
118000
2000
Научные данные, стоящие за этими цифрами,
02:15
these potential targets,
50
120000
2000
а по сути - целевыми показателями,
02:17
is based on studies on land.
51
122000
2000
получены в ходе исследований на суше.
02:19
And I would say, for the people that work in the ocean
52
124000
3000
А я бы сказал, что с позиций людей связанных с океаном
02:22
and think about what the targets should be,
53
127000
2000
и также размышляющих об этих показателях,
02:24
we would argue that they must be much lower.
54
129000
2000
можно утверждать, что пороговые значения должны быть гораздо ниже.
02:26
You know, from an oceanic perspective,
55
131000
2000
И если думать о будущем океана,
02:28
450 is way too high.
56
133000
2000
концентрация 450 слишком велика.
02:30
Now there's compelling evidence
57
135000
2000
Последние данные однозначно указывают на то,
02:32
that it really needs to be 350.
58
137000
2000
что она должна быть на уровне 350.
02:34
We are, right now, at 390 parts per million
59
139000
3000
А на сегодняшний день концентрация СО2 в атмосфере
02:37
of CO2 in the atmosphere.
60
142000
2000
390 частиц на миллион.
02:39
We're not going to put the brakes on in time to stop at 450,
61
144000
3000
Но мы и не думаем сбрасывать обороты, чтобы остановиться на отметке 450,
02:42
so we've got to accept we're going to do an overshoot,
62
147000
3000
так что нужно быть готовым к тому, что мы ее перепрыгнем.
02:45
and the discussion as we go forward
63
150000
2000
И продолжая обсуждение, нужно сосредоточиться
02:47
has to focus on how far the overshoot goes
64
152000
3000
на том, на сколько мы ее превысим
02:50
and what's the pathway back to 350.
65
155000
3000
и как нам потом снизить концентрацию до 350.
02:53
Now, why is this so complicated?
66
158000
2000
Но почему же все так сложно?
02:55
Why don't we know some of these things a little bit better?
67
160000
2000
почему нам немножко не хватает знания некоторых вещей?
02:57
Well, the problem is that
68
162000
2000
А дело в том, что действующие в климатической системе силы
02:59
we've got very complicated forces in the climate system.
69
164000
2000
находятся в очень сложной взаимосвязи.
03:01
There's all kinds of natural causes of climate change.
70
166000
3000
Существует целый ряд естественных причин изменения климата.
03:04
There's air-sea interactions.
71
169000
2000
Существует взаимодействие атмосферы и океана.
03:06
Here in Galapagos,
72
171000
2000
Здесь на Галапагосских островах
03:08
we're affected by El Ninos and La Nina.
73
173000
2000
мы зависим от Эль-Ниньо и Ла-Нинья (фазы Южной осциляции).
03:10
But the entire planet warms up when there's a big El Nino.
74
175000
3000
Однако во время мощного Эль-Ниньо нагревается вся планета.
03:13
Volcanoes eject aerosols into the atmosphere.
75
178000
3000
Вулканы выбрасывают в атмосферу аэрозоль.
03:16
That changes our climate.
76
181000
2000
Это изменяет климат.
03:18
The ocean contains most of the exchangeable heat on the planet.
77
183000
3000
Большая часть тепла, участвующего в теплообмене, переносится океаном.
03:21
So anything that influences
78
186000
2000
Поэтому все, что влияет на
03:23
how ocean surface waters mix with the deep water
79
188000
3000
перемешивание поверхностных и глубинных вод,
03:26
changes the ocean of the planet.
80
191000
2000
изменяет климат планеты.
03:28
And we know the solar output's not constant through time.
81
193000
3000
Еще нам известно, что солнечное излучение не постоянно во времени.
03:31
So those are all natural causes of climate change.
82
196000
3000
Это все естественные факторы изменения климата.
03:34
And then we have the human-induced causes
83
199000
2000
Кроме того, есть еще и антропогенные
03:36
of climate change as well.
84
201000
2000
факторы изменения климата.
03:38
We're changing the characteristics of the surface of the land,
85
203000
2000
Мы изменяем свойства поверхности суши,
03:40
the reflectivity.
86
205000
2000
ее отражательную способность.
03:42
We inject our own aerosols into the atmosphere,
87
207000
2000
Мы выбрасываем в атмосферу аэрозоли
03:44
and we have trace gases, and not just carbon dioxide --
88
209000
3000
и малые газовые примеси, не только углекислый газ,
03:47
it's methane, ozone,
89
212000
2000
а еще и метан, озон,
03:49
oxides of sulfur and nitrogen.
90
214000
2000
оксиды серы и азота.
03:51
So here's the thing. It sounds like a simple question.
91
216000
2000
Итак, попробуем разобраться. Вопрос на первый взгляд простой:
03:53
Is CO2 produced by man's activities
92
218000
3000
вызывает ли углекислый газ антропогенного происхождения
03:56
causing the planet to warm up?
93
221000
2000
повышение температуры на планете?
03:58
But to answer that question,
94
223000
2000
Но чтобы ответить на этот вопрос,
04:00
to make a clear attribution to carbon dioxide,
95
225000
3000
чтобы установить действительную роль диоксида углерода,
04:03
you have to know something about
96
228000
2000
необходимо изучить в какой-то мере влияние
04:05
all of these other agents of change.
97
230000
2000
всех остальных факторов изменения климата.
04:07
But the fact is we do know a lot about all of those things.
98
232000
3000
На самом деле мы уже знаем много об этих механизмах.
04:10
You know, thousands of scientists
99
235000
2000
Вы знаете, тысячи ученых
04:12
have been working on understanding
100
237000
2000
занимаются исследованием
04:14
all of these man-made causes
101
239000
2000
разнообразных последствий деятельности человека
04:16
and the natural causes.
102
241000
2000
и естественных изменений.
04:18
And we've got it worked out, and we can say,
103
243000
3000
И мы добились результата и можем заявить:
04:21
"Yes, CO2 is causing the planet to warm up now."
104
246000
3000
"Да, углекислый газ вызывает современное потепление".
04:25
Now, we have many ways to study natural variability.
105
250000
3000
Хочу вам сказать, есть различные методы исследования естественной изменчивости.
04:28
I'll show you a few examples of this now.
106
253000
2000
Сейчас я представлю вам несколько примеров.
04:30
This is the ship that I spent the last three months on in the Antarctic.
107
255000
3000
На этом корабле я провел в Антарктике три последних месяца.
04:33
It's a scientific drilling vessel.
108
258000
3000
Это научное судно с буровой установкой.
04:36
We go out for months at a time and drill into the sea bed
109
261000
3000
Мы отправляемся на нем в плаванье на месяца и бурим морское дно,
04:39
to recover sediments
110
264000
2000
чтобы обнаружить отложения,
04:41
that tell us stories of climate change, right.
111
266000
3000
которые рассказывают нам об изменении климата.
04:44
Like one of the ways to understand our greenhouse future
112
269000
3000
Один из способов моделирования нашего парникового будущего -
04:47
is to drill down in time
113
272000
2000
покопаться в нашем прошлом,
04:49
to the last period
114
274000
2000
до самого раннего периода,
04:51
where we had CO2 double what it is today.
115
276000
2000
когда содержание СО2 было в два раза больше, чем сейчас.
04:53
And so that's what we've done with this ship.
116
278000
2000
И вот какие результаты мы получили.
04:55
This was -- this is south of the Antarctic Circle.
117
280000
3000
Вот это - за южным полярным кругом.
04:58
It looks downright tropical there.
118
283000
2000
Совсем, как в тропиках.
05:00
One day where we had calm seas and sun,
119
285000
3000
Однажды, в солнечную штилевую погоду
05:03
which was the reason I could get off the ship.
120
288000
2000
я даже смог сойти с корабля.
05:05
Most of the time it looked like this.
121
290000
2000
Но чаще всего было так.
05:07
We had a waves up to 50 ft.
122
292000
3000
Волны поднимались до высоты 15 метров,
05:10
and winds averaging
123
295000
2000
а средняя скорость ветра
05:12
about 40 knots for most of the voyage
124
297000
2000
большую часть плавания была около 40 узлов,
05:14
and up to 70 or 80 knots.
125
299000
2000
достигая иногда 70 - 80 узлов.
05:16
So that trip just ended,
126
301000
2000
Мы только что вернулись,
05:18
and I can't show you too many results from that right now,
127
303000
2000
и я сейчас не смогу продемонстрировать вам достаточно материала,
05:20
but we'll go back one more year,
128
305000
2000
но давайте обратимся к прошлому году,
05:22
to another drilling expedition I've been involved in.
129
307000
3000
к другой экспедиции с бурением, в которой я участвовал.
05:25
This was led by Ross Powell and Tim Naish.
130
310000
3000
Ее возглавляли Росс Пауэлл и Тим Найш.
05:28
It's the ANDRILL project.
131
313000
2000
Проект называется "Антарктическое геологическое бурение".
05:30
And we made the very first bore hole
132
315000
2000
Мы пробурили первую в мире скважину
05:32
through the largest floating ice shelf on the planet.
133
317000
2000
в самом толстом плавающем леднике на планете.
05:34
This is a crazy thing, this big drill rig wrapped in a blanket
134
319000
3000
Это была адская работа: большую буровую установку закрывали одеялами,
05:37
to keep everybody warm,
135
322000
2000
чтобы никто не замерз,
05:39
drilling at temperatures of minus 40.
136
324000
2000
бурили при температуре минус сорок градусов.
05:41
And we drilled in the Ross Sea.
137
326000
2000
Мы работали на море Росса.
05:43
That's the Ross Sea Ice Shelf on the right there.
138
328000
3000
Здесь справа ледяной щит моря Росса.
05:46
So, this huge floating ice shelf
139
331000
2000
Этот огромный плавающий ледник
05:48
the size of Alaska
140
333000
2000
размером с Аляску
05:50
comes from West Antarctica.
141
335000
2000
смещается из Западной Антарктики.
05:52
Now, West Antarctica is the part of the continent
142
337000
3000
Получается, что этот щит стал продолжением континента
05:55
where the ice is grounded on sea floor
143
340000
2000
на той площади, где лед лежит на морском дне
05:57
as much as 2,000 meters deep.
144
342000
3000
на глубине двух километров.
06:00
So that ice sheet is partly floating,
145
345000
2000
Часть ледника находится в плавучем состоянии
06:02
and it's exposed to the ocean, to the ocean heat.
146
347000
3000
под влиянием океана, океанического тепла.
06:06
This is the part of Antarctica that we worry about.
147
351000
2000
Эта область Антарктики беспокоит нас больше всего.
06:08
Because it's partly floating, you can imagine,
148
353000
2000
Представьте себе этот плавучий лед:
06:10
is sea level rises a little bit,
149
355000
2000
если уровень океана чуть-чуть повысится,
06:12
the ice lifts off the bed, and then it can break off and float north.
150
357000
3000
ледник приподнимется над дном, отколется и начнет дрейфовать на север.
06:15
When that ice melts, sea level rises by six meters.
151
360000
3000
Когда этот лед растает, уровень моря поднимется на шесть метров.
06:19
So we drill back in time to see how often that's happened,
152
364000
3000
Поэтому мы бурили вглубь, чтобы узнать, как часто это случалось
06:22
and exactly how fast that ice can melt.
153
367000
3000
и с какой именно скоростью таял ледник.
06:25
Here's the cartoon on the left there.
154
370000
3000
Посмотрим на эту картинку слева.
06:28
We drilled through a hundred meters of floating ice shelf
155
373000
3000
Мы пробурили сотню метров плавучего льда,
06:31
then through 900 meters of water
156
376000
2000
затем прошли 900 метров воды
06:33
and then 1,300 meters into the sea floor.
157
378000
3000
и углубились на 1300 метров в морское дно.
06:36
So it's the deepest geological bore hole ever drilled.
158
381000
3000
Это самая глубокая геологическая скважина за всю историю.
06:39
It took about 10 years to put this project together.
159
384000
3000
Чтобы реализовать проект, понадобилось десять лет.
06:42
And here's what we found.
160
387000
2000
И вот что мы обнаружили.
06:44
Now, there's 40 scientists working on this project,
161
389000
2000
Нужно сказать, что в проекте участвуют 40 ученых,
06:46
and people are doing all kinds of really complicated
162
391000
2000
они делают по-настоящему сложные
06:48
and expensive analyses.
163
393000
3000
и дорогостоящие анализы.
06:51
But it turns out, you know, the thing that told the best story
164
396000
3000
Но получается так, что самую интересную информацию
06:54
was this simple visual description.
165
399000
2000
дает нам простое внешнее изучение.
06:56
You know, we saw this in the core samples as they came up.
166
401000
3000
Вот это мы увидели, когда подняли на поверхность образцы грунта.
06:59
We saw these alternations
167
404000
2000
Мы увидели, как чередуются
07:01
between sediments that look like this --
168
406000
2000
одни слои, которые выглядят вот так:
07:03
there's gravel and cobbles in there
169
408000
2000
в них присутствуют гравий, галька
07:05
and a bunch of sand.
170
410000
2000
и комки песка.
07:07
That's the kind of material in the deep sea.
171
412000
2000
Эти материалы мы нашли в толще дна,
07:09
It can only get there if it's carried out by ice.
172
414000
3000
и они могли попасть сюда только с ледником.
07:12
So we know there's an ice shelf overhead.
173
417000
2000
Отсюда мы знаем, что сверху находился ледяной щит.
07:14
And that alternates with a sediment that looks like this.
174
419000
3000
И эти слои сменяются другими, вот такими отложениями.
07:17
This is absolutely beautiful stuff.
175
422000
2000
Это совершенный по красоте образец.
07:19
This sediment is 100 percent made up
176
424000
2000
Отложения на сто процентов состоят
07:21
of the shells of microscopic plants.
177
426000
3000
из оболочек микроскопических растений.
07:24
And these plants need sunlight,
178
429000
2000
И этим растениям нужен солнечный свет,
07:26
so we know when we find that sediment
179
431000
2000
так что, встречая такой слой, мы узнаем,
07:28
there's no ice overhead.
180
433000
2000
что наверху в это время льда не было.
07:30
And we saw about 35 alternations
181
435000
2000
Мы обнаружили около 35 чередований
07:32
between open water and ice-covered water,
182
437000
3000
открытой и закрытой ледником воды,
07:35
between gravels and these plant sediments.
183
440000
3000
галечных и растительных отложений.
07:38
So what that means is, what it tells us
184
443000
3000
И это означает, это говорит нам о том,
07:41
is that the Ross Sea region, this ice shelf,
185
446000
3000
что ледник в море Росса
07:44
melted back and formed anew
186
449000
2000
таял и вновь образовывался
07:46
about 35 times.
187
451000
2000
где-то 35 раз.
07:48
And this is in the past four million years.
188
453000
3000
За последние 4 миллиона лет.
07:52
This was completely unexpected.
189
457000
2000
Такого мы никак не ожидали.
07:54
Nobody imagined that the West Antarctic Ice Sheet
190
459000
2000
Никто не мог вообразить, что ледник в Западной Антарктике
07:56
was this dynamic.
191
461000
2000
обладает такой динамикой.
07:58
In fact, the lore for many years has been,
192
463000
3000
В действительности, многие годы не подвергалось сомнению,
08:01
"The ice formed many tens of millions of years ago,
193
466000
2000
что ледник образовался много десятков миллионов лет назад
08:03
and it's been there ever since."
194
468000
2000
и находился все это время на одном месте.
08:05
And now we know that in our recent past
195
470000
2000
Теперь же мы узнаем, что в недавнем прошлом
08:07
it melted back and formed again,
196
472000
2000
лед таял и вновь нарастал,
08:09
and sea level went up and down, six meters at a time.
197
474000
3000
и уровень моря при этом поднимался и опускался опять на шесть метров.
08:12
What caused it?
198
477000
2000
Чем это было вызвано?
08:14
Well, we're pretty sure that it's very small changes
199
479000
2000
Мы достаточно уверенно полагаем - очень малыми изменениями
08:16
in the amount of sunlight reaching Antarctica,
200
481000
3000
количества солнечной радиации, достигающей Антарктики,
08:19
just caused by natural changes in the orbit of the Earth.
201
484000
3000
вызванными естественными вариациями орбиты Земли.
08:22
But here's the key thing:
202
487000
2000
Но есть одно важное обстоятельство.
08:24
you know, the other thing we found out
203
489000
2000
Мы обнаружили, что
08:26
is that the ice sheet passed a threshold,
204
491000
2000
ледник оказался за опасной чертой, -
08:28
that the planet warmed up enough --
205
493000
2000
планета достаточно нагрелась,
08:30
and the number's about one degree to one and a half degrees Centigrade --
206
495000
2000
на величину от одного до полутора градусов Цельсия,
08:32
the planet warmed up enough that it became ...
207
497000
3000
достаточно для того,
08:35
that ice sheet became very dynamic
208
500000
2000
чтобы ледник стал очень подвижным
08:37
and was very easily melted.
209
502000
2000
и начал легко разрушаться.
08:39
And you know what?
210
504000
2000
И знаете что?
08:41
We've actually changed the temperature in the last century
211
506000
2000
За предыдущее столетие мы действительно изменили
08:43
just the right amount.
212
508000
2000
температуру Земли на достаточную величину.
08:45
So many of us are convinced now
213
510000
3000
Поэтому сегодня многие из нас убеждены,
08:48
that West Antarctica, the West Antarctic Ice Sheet, is starting to melt.
214
513000
3000
что Западно-Антарктический ледовый щит начинает таять.
08:51
We do expect to see a sea-level rise
215
516000
3000
Нам следует ожидать, что уровень океана повысится
08:54
on the order of one to two meters by the end of this century.
216
519000
3000
к концу столетия на величину от одного до двух метров.
08:57
And it could be larger than that.
217
522000
3000
Хотя этот подъем может быть и выше.
09:00
This is a serious consequence
218
525000
2000
Это грозит серьезными последствями
09:02
for nations like Kiribati,
219
527000
2000
для таких государств, как Кирибати,
09:04
you know, where the average elevation
220
529000
2000
где, нужно сказать, средняя высота суши
09:06
is about a little over a meter above sea level.
221
531000
2000
над уровнем моря чуть больше одного метра.
09:08
Okay, the second story takes place here in Galapagos.
222
533000
3000
Теперь возьмем Галапагосы: здесь происходят другие вещи.
09:11
This is a bleached coral,
223
536000
2000
Это обесцвеченные кораллы,
09:13
coral that died during the 1982-'83 El Nino.
224
538000
3000
кораллы, которые погибли во время Эль-Ниньо 1982-83 годов.
09:16
This is from Champion Island.
225
541000
2000
Вот кораллы с острова Чемпиона,
09:18
It's about a meter tall Pavona clavus colony.
226
543000
3000
колония под названием Pavona clavus высотой около метра,
09:21
And it's covered with algae. That's what happens.
227
546000
3000
обросшая водорослями. Вот как это происходит.
09:24
When these things die,
228
549000
2000
После гибели кораллов
09:26
immediately, organisms come in
229
551000
2000
их поверхность
09:28
and encrust and live on that dead surface.
230
553000
3000
тотчас же покрывается живыми организмами.
09:31
And so, when a coral colony is killed
231
556000
2000
Таким образом, когда колония кораллов погибает
09:33
by an El Nino event,
232
558000
2000
в период Эль-Ниньо,
09:35
it leaves this indelible record.
233
560000
2000
остается неизгладимый след.
09:37
You can go then and study corals
234
562000
2000
Можно заняться изучением кораллов
09:39
and figure out how often do you see this.
235
564000
2000
и подсчитать, как часто эти события случались.
09:41
So one of the things thought of in the '80s
236
566000
2000
Среди идей, появившихся в 80-е годы,
09:43
was to go back and take cores
237
568000
2000
была и мысль исследовать образцы
09:45
of coral heads throughout the Galapagos
238
570000
2000
старых кораллов на Галапагосах,
09:47
and find out how often was there a devastating event.
239
572000
3000
чтобы выяснить, с какой частотой повторялось катастрофическое Эль-Ниньо.
09:50
And just so you know, 1982-'83,
240
575000
3000
Как вам известно, Эль-Ниньо
09:53
that El Nino killed 95 percent
241
578000
2000
1982-83 годов погубило 95 процентов
09:55
of all the corals here in Galapagos.
242
580000
3000
всех кораллов на Галапагосах.
09:58
Then there was similar mortality in '97-'98.
243
583000
3000
Похожие события повторились в 1997-98 годах.
10:01
And what we found
244
586000
2000
Изучив образцы кораллов
10:03
after drilling back in time two to 400 years
245
588000
2000
возрастом до 400 лет, мы получили
10:05
was that these were unique events.
246
590000
2000
удивительные результаты.
10:07
We saw no other mass mortality events.
247
592000
3000
Мы не обнаружили больше ни одного случая массовой гибели кораллов.
10:10
So these events in our recent past really are unique.
248
595000
3000
Так что такие события в недавнем прошлом, действительно, уникальны.
10:13
So they're either just truly monster El Ninos,
249
598000
2000
Это значит, мы пережили Эль-Ниньо исключительного масштаба
10:15
or they're just very strong El Ninos
250
600000
2000
или же это были очень мощные явления,
10:17
that occurred against a backdrop of global warming.
251
602000
3000
развивавшиеся на фоне глобального потепления.
10:21
Either case, it's bad news
252
606000
2000
В любом случае, это не сулит ничего хорошего
10:23
for the corals of the Galapagos Islands.
253
608000
2000
кораллам Галапагосских островов.
10:27
Here's how we sample the corals.
254
612000
2000
Теперь расскажу о том, как мы добываем образцы.
10:29
This is actually Easter Island. Look at this monster.
255
614000
3000
Вот остров Пасхи. Взгляните на этого великана.
10:32
This coral is eight meters tall, right.
256
617000
3000
Коралл имеет высоту восемь метров.
10:35
And it been growing for about 600 years.
257
620000
2000
Он рос около шестисот лет.
10:37
Now, Sylvia Earle turned me on to this exact same coral.
258
622000
3000
Мое внимание к этому кораллу привлекла Сильвия Эрл.
10:40
And she was diving here with John Lauret -- I think it was 1994 --
259
625000
3000
Она погружалась под воду вместе с Джоном Лоретом, кажется в 1994 году,
10:43
and collected a little nugget and sent it to me.
260
628000
2000
взяла маленький образец и отправила его мне.
10:45
And we started working on it,
261
630000
2000
Мы начали изучать его и обнаружили,
10:47
and we figured out we could tell the temperature of the ancient ocean
262
632000
2000
что можем определять температуру древнего океана,
10:49
from analyzing a coral like this.
263
634000
3000
анализируя такие образцы.
10:52
So we have a diamond drill.
264
637000
2000
У нас есть алмазный бур.
10:54
We're not killing the colony; we're taking a small core sample out of the top.
265
639000
3000
Мы не убиваем колонию, а только добываем маленький керн через вершину столба.
10:57
The core comes up as these cylindrical tubes of limestone.
266
642000
3000
Получается образец, представляющий собой известковый цилиндр.
11:00
And that material then we take back to the lab and analyze it.
267
645000
4000
Этот материал мы и забираем в лабораторию для анализа.
11:04
You can see some of the coral cores there on the right.
268
649000
3000
Справа вы можете видеть несколько таких кернов.
11:07
So we've done that all over the Eastern Pacific.
269
652000
2000
Мы уже исследовали всю восточную часть Тихого океана
11:09
We're starting to do it in the Western Pacific as well.
270
654000
3000
и приступаем теперь к изучению западных районов.
11:12
I'll take you back here to the Galapagos Islands.
271
657000
2000
Теперь давайте вернемся на Галапагосские острова.
11:14
And we've been working at this fascinating uplift here in Urbina Bay.
272
659000
3000
Там мы работали в удивительном месте - на геологическом поднятии в заливе Урбина.
11:17
That the place where,
273
662000
2000
Во время землетрясения 1954 года
11:19
during an earthquake in 1954,
274
664000
2000
участок океанического ложа
11:21
this marine terrace was lifted up
275
666000
2000
в этом районе
11:23
out of the ocean very quickly,
276
668000
3000
прямо на глазах поднялся из океана
11:26
and it was lifted up about six to seven meters.
277
671000
3000
на шесть или семь метров.
11:29
And so now you can walk through a coral reef without getting wet.
278
674000
3000
И теперь здесь можно свободно разгуливать посреди кораллового рифа.
11:32
If you go on the ground there, it looks like this,
279
677000
2000
Земля под ногами здесь выглядит так.
11:34
and this is the grandaddy coral.
280
679000
2000
А это один из кораллов-старожилов.
11:36
It's 11 meters in diameter,
281
681000
2000
Его диаметр 11 метров,
11:38
and we know that it started growing
282
683000
2000
и мы знаем, что он начал расти
11:40
in the year 1584.
283
685000
2000
в 1584 году.
11:42
Imagine that.
284
687000
2000
Попробуйте это представить!
11:44
And that coral was growing happily in those shallow waters,
285
689000
3000
Коралл рос себе и рос на мелководье,
11:47
until 1954, when the earthquake happened.
286
692000
3000
пока в 1954 году не произошло землетрясение.
11:50
Now the reason we know it's 1584
287
695000
2000
Теперь расскажу, как мы определили его возраст.
11:52
is that these corals have growth bands.
288
697000
2000
Кораллы, оказывается, имеют годовые кольца.
11:54
When you cut them, slice those cores in half and x-ray them,
289
699000
3000
Если разрезать колонну вдоль пополам и просветить рентгеном,
11:57
you see these light and dark bands.
290
702000
2000
можно увидеть светлые и темные полосы.
11:59
Each one of those is a year.
291
704000
2000
Каждая пооса соответствует году.
12:01
We know these corals grow about a centimeter and a half a year.
292
706000
2000
Мы знаем, что эти кораллы растут со скоростью около полутора сантиметров в год,
12:03
And we just count on down to the bottom.
293
708000
3000
и можем просто сосчитать кольца от верхушки до основания.
12:06
Then their other attribute is
294
711000
2000
Еще одна отличительная черта кораллов -
12:08
that they have this great chemistry.
295
713000
2000
их интересный химический состав.
12:10
We can analyze the carbonate
296
715000
2000
Можно сделать анализ карбонатов,
12:12
that makes up the coral,
297
717000
2000
из которых сформированы кораллы,
12:14
and there's a whole bunch of things we can do.
298
719000
2000
а также выполнить еще много исследований.
12:16
But in this case, we measured the different isotopes of oxygen.
299
721000
3000
Но в нашей работе мы измеряли содержание различных изотопов кислорода.
12:19
Their ratio tells us the water temperature.
300
724000
2000
Их соотношение говорит нам о температуре воды.
12:21
In this example here,
301
726000
2000
Вот пример, демонстрирующий эффективность метода.
12:23
we had monitored this reef in Galapagos
302
728000
2000
Мы разместили на этом рифе на Галапагосах
12:25
with temperature recorders,
303
730000
2000
температурные датчики,
12:27
so we know the temperature of the water the coral's growing in.
304
732000
3000
дающие нам информацию о температуре воды, в которой растет коралл.
12:30
Then after we harvest a coral, we measure this ratio,
305
735000
3000
Вырастив коралл, мы определили содержание изотопов кислорода.
12:33
and now you can see, those curves match perfectly.
306
738000
3000
Как видите, две кривые идеально совпадают.
12:36
In this case, at these islands,
307
741000
2000
Получается, что кораллы этих островов
12:38
you know, corals
308
743000
2000
с точностью прибора
12:40
are instrumental-quality recorders of change in the water.
309
745000
3000
фиксируют изменения воды в океане.
12:43
And of course, our thermometers
310
748000
2000
Кроме того, нужно помнить,
12:45
only take us back 50 years or so here.
311
750000
2000
что измерения температуры охватывают лет 50.
12:47
The coral can take us back
312
752000
2000
Кораллы же позволят нам
12:49
hundreds and thousands of years.
313
754000
2000
заглянуть в прошлое на сотни и тысячи лет.
12:51
So, what we do:
314
756000
2000
И вот что мы делаем.
12:53
we've merged a lot of different data sets.
315
758000
3000
Мы собрали воедино множество различных температурных записей.
12:56
It's not just my group; there's maybe 30 groups worldwide doing this.
316
761000
3000
Этим занимается не только наша группа, а около 30 коллективов по всему миру.
12:59
But we get these instrumental- and near-instrumental-quality records
317
764000
3000
Мы получили записи изменений температуры с инструментальной
13:02
of temperature change that go back hundreds of years,
318
767000
2000
или близкой точностью за несколько сотен лет
13:04
and we put them together.
319
769000
2000
и наложили их друг на друга.
13:06
Here's a synthetic diagram.
320
771000
2000
Вот итоговая диаграмма.
13:08
There's a whole family of curves here.
321
773000
2000
На ней целое семейство кривых.
13:10
But what's happening: we're looking at the last thousand years
322
775000
3000
Но вот что обнаруживается, когда мы анализируем изменения
13:13
of temperature on the planet.
323
778000
2000
температуры на планете за последние тысячу лет.
13:15
And there's five or six different compilations there,
324
780000
2000
Здесь представлены пять или шесть компиляций,
13:17
But each one of those compilations reflects input
325
782000
3000
каждая из них содержит в себе
13:20
from hundreds of these kinds of records from corals.
326
785000
3000
сотни подобных записей температуры.
13:23
We do similar things with ice cores.
327
788000
3000
Аналогичные исследования мы проводим с ледяными кернами,
13:26
We work with tree rings.
328
791000
2000
изучаем годовые кольца деревьев.
13:28
And that's how we discover
329
793000
2000
И таким образом мы получаем
13:30
what is truly natural
330
795000
2000
подлинную картину естественной изменчивости,
13:32
and how different is the last century, right?
331
797000
3000
на фоне которой сильно выделяется прошлое столетие.
13:35
And I chose this one
332
800000
2000
Я показал вам именно эту диаграмму,
13:37
because it's complicated and messy looking, right.
333
802000
3000
потому что она выглядит сложной и беспорядочной.
13:40
This is as messy as it gets.
334
805000
2000
Так оно и есть на самом деле.
13:42
You can see there's some signals there.
335
807000
3000
На графике проявляются некоторые сигналы.
13:45
Some of the records
336
810000
2000
Некоторые ряды содержат
13:47
show lower temperatures than others.
337
812000
2000
более низкие температуры, чем другие.
13:49
Some of them show greater variability.
338
814000
3000
В некоторых наблюдаются большие колебания.
13:52
But they all tell us
339
817000
2000
Но все вместе они дают нам
13:54
what the natural variability is.
340
819000
2000
представление о естественной изменчивости.
13:56
Some of them are from the northern hemisphere;
341
821000
2000
Некоторые ряды относятся к северному полушарию,
13:58
some are from the entire globe.
342
823000
2000
некоторые - ко всей планете.
14:00
But here's what we can say:
343
825000
2000
И вот что мы можем сказать:
14:02
what's natural in the last thousand years is that the planet was cooling down.
344
827000
3000
в естественных условиях в течение прошедшего тысячелетия наша планета охлаждалась.
14:05
It was cooling down
345
830000
2000
Она охлаждалась
14:07
until about 1900 or so.
346
832000
2000
примерно до 1900 года.
14:09
And there is natural variability
347
834000
2000
Это естественные изменения
14:11
caused by the Sun, caused by El Ninos.
348
836000
3000
под влиянием солнечной энергии, Эль-Ниньо,
14:14
A century-scale, decadal-scale variability,
349
839000
2000
вековые, одиннадцатилетние колебания.
14:16
and we know the magnitude;
350
841000
2000
Их амплитуда известна:
14:18
it's about two-tenths to four-tenths of a degree Centigrade.
351
843000
3000
от двух десятых до четырех десятых градуса.
14:21
But then at the very end is where
352
846000
2000
Наконец, в самом конце периода
14:23
we have the instrumental record in black.
353
848000
2000
черным цветом показаны инструментальные измерения.
14:25
And there's the temperature up there in 2009.
354
850000
3000
Данные о температуре приведены по 2009 год.
14:28
You know, we've warmed the globe
355
853000
2000
Оказывается, за сто лет мы повысили
14:30
about a degree Centigrade in the last century,
356
855000
3000
температуру планеты приблизительно на один градус.
14:33
and there's nothing
357
858000
2000
Естественный ход температуры
14:35
in the natural part of that record
358
860000
2000
за предыдущие девять веков
14:37
that resembles what we've seen in the last century.
359
862000
2000
разительно отличается от картины изменений в 20 веке.
14:39
You know, that's the strength of our argument,
360
864000
2000
Нужно отметить, что сила наших аргументов
14:41
that we are doing something that's truly different.
361
866000
3000
как раз в уникальности этих изменений.
14:45
So I'll close with a short discussion
362
870000
3000
Я хочу закончить разговор небольшим
14:48
of ocean acidification.
363
873000
2000
рассказом о повышении кислотности океана.
14:51
I like it as a component of global change to talk about,
364
876000
3000
Я предпочитаю говорить о нем, как об одном из проявлений изменения климата,
14:54
because, even if you are a hard-bitten global warming skeptic,
365
879000
4000
потому что даже самые упрямые противники теории глобального потепления,
14:58
and I talk to that community fairly often,
366
883000
2000
а мне довольно часто приходится с ними разговаривать,
15:00
you cannot deny
367
885000
2000
не могут отрицать
15:02
the simple physics
368
887000
2000
простого физического факта
15:04
of CO2 dissolving in the ocean.
369
889000
3000
поглощения углекислого газа океаном.
15:07
You know, we're pumping out lots of CO2 into the atmosphere,
370
892000
3000
Не секрет, что мы выбрасываем в атмосферу огромные объемы СО2
15:10
from fossil fuels, from cement production.
371
895000
3000
при сжигании горючих ископаемых и в индустриальной деятельности.
15:13
Right now, about a third of that carbon dioxide
372
898000
2000
Около трети этих объемов
15:15
is dissolving straight into the sea, right?
373
900000
2000
сразу же растворяется в морской воде.
15:17
And as it does so,
374
902000
2000
За счет этого
15:19
it makes the ocean more acidic.
375
904000
3000
кислотность океана повышается.
15:22
So, you cannot argue with that.
376
907000
2000
С этим не поспоришь.
15:24
That is what's happening right now,
377
909000
2000
Вот что происходит у нас на глазах,
15:26
and it's a very different issue
378
911000
2000
и это совсем другой вопрос,
15:28
than the global warming issue.
379
913000
2000
нежели глобальное потепление.
15:30
It has many consequences.
380
915000
2000
У этого процесса очень много последствий.
15:32
There's consequences for carbonate organisms.
381
917000
3000
Под угрозой оказываются известковые организмы.
15:35
There are many organisms
382
920000
2000
Множество организмов строят свои раковины
15:37
that build their shells out of calcium carbonate --
383
922000
2000
из карбоната кальция,
15:39
plants and animals both.
384
924000
3000
как растения, так и животные.
15:42
The main framework material of coral reefs
385
927000
2000
Карбонат кальция - основное вещество,
15:44
is calcium carbonate.
386
929000
2000
из которого построены коралловые рифы.
15:46
That material is more soluble
387
931000
2000
И оно лучше растворяется
15:48
in acidic fluid.
388
933000
3000
в кислой среде.
15:51
So one of the things we're seeing
389
936000
2000
Поэтому одно из последствий повышения кислотности в том,
15:53
is organisms are having
390
938000
2000
организмы вынуждены расходовать
15:55
to spend more metabolic energy
391
940000
2000
больше энергии для строительства и
15:57
to build and maintain their shells.
392
942000
2000
восстановления своих раковин.
15:59
At some point, as this transience,
393
944000
2000
В какой-то момент, если это
16:01
as this CO2 uptake in the ocean continues,
394
946000
3000
поступление СО2 в океан продолжится,
16:04
that material's actually going to start to dissolve.
395
949000
2000
твердые вещества начнут растворяться в воде.
16:06
And on coral reefs,
396
951000
2000
И на коралловых рифах,
16:08
where some of the main framework organisms disappear,
397
953000
3000
лишившихся своего известкового каркаса,
16:11
we will see a major loss
398
956000
2000
резко сократится видовой состав
16:13
of marine biodiversity.
399
958000
2000
морских обитателей.
16:15
But it's not just the carbonate producers that are affected.
400
960000
3000
Но страдают не только организмы, производящие карбонаты.
16:18
There's many physiological processes
401
963000
3000
Многие физиологические процессы
16:21
that are influenced by the acidity of the ocean.
402
966000
3000
находятся в зависимости от кислотности океана.
16:24
So many reactions involving enzymes and proteins
403
969000
3000
Огромное количество реакций с участием энзимов и белков
16:27
are sensitive to the acid content of the ocean.
404
972000
3000
чувствительны к кислотности воды.
16:30
So, all of these things --
405
975000
2000
Итак, возрастание метаболических энергозатрат,
16:32
greater metabolic demands,
406
977000
2000
снижение репродуктивных способностей,
16:34
reduced reproductive success,
407
979000
2000
изменения в процессах газообмена и обмена веществ -
16:36
changes in respiration and metabolism.
408
981000
3000
вот основные последствия.
16:39
You know, these are things that we have good physiological reasons
409
984000
3000
Нужно сказать, у нас есть веские основания ожидать,
16:42
to expect to see stressed
410
987000
2000
что эти процессы резко ускорятся
16:44
caused by this transience.
411
989000
2000
за счет переизбытка углекислоты.
16:46
So we figured out some pretty interesting ways
412
991000
2000
Мы разработали несколько интересных методов
16:48
to track CO2 levels in the atmosphere,
413
993000
3000
определения содержания СО2 в атмосфере
16:51
going back millions of years.
414
996000
2000
за несколько миллионов лет.
16:53
We used to do it just with ice cores,
415
998000
2000
Мы исследовали такие же ледяные керны,
16:55
but in this case, we're going back 20 million years.
416
1000000
3000
но в данном случае охватывали период в 20 миллионов лет.
16:58
And we take samples of the sediment,
417
1003000
2000
Мы брали пробы осадочных отложений
17:00
and it tells us the CO2 level of the ocean,
418
1005000
3000
и по ним определяли концентрацию СО2 в океане,
17:03
and therefore the CO2 level of the atmosphere.
419
1008000
2000
что позволяет узнать уровень СО2 в атмосфере.
17:05
And here's the thing:
420
1010000
2000
И вот что получается:
17:07
you have to go back about 15 million years
421
1012000
2000
чтобы найти период с таким же содержанием СО2 в атмосфере,
17:09
to find a time when CO2 levels
422
1014000
3000
нужно углубиться в прошлое
17:12
were about what they are today.
423
1017000
2000
примерно на 15 миллионов лет.
17:14
You have to go back about 30 million years
424
1019000
2000
И только 30 миллионов лет назад
17:16
to find a time when CO2 levels
425
1021000
2000
концентрация СО2 в два раза
17:18
were double what they are today.
426
1023000
2000
превышала современный уровень.
17:20
Now, what that means is
427
1025000
2000
А это означает, что все
17:22
that all of the organisms that live in the sea
428
1027000
2000
живые организмы, населяющие океан,
17:24
have evolved in this chemostatted ocean,
429
1029000
3000
эволюционировали в неизменных химических условиях,
17:27
with CO2 levels lower than they are today.
430
1032000
3000
когда содержание СО2 было ниже, чем в наше время.
17:30
That's the reason that they're not able to respond or adapt
431
1035000
3000
Вот почему они не способны перестроиться или адаптироваться
17:33
to this rapid acidification
432
1038000
3000
к быстрому повышению кислотности среды,
17:36
that's going on right now.
433
1041000
2000
происходящему у нас на глазах.
17:38
So, Charlie Veron
434
1043000
2000
И в прошлом году
17:40
came up with this statement last year:
435
1045000
2000
Чарли Верон озвучил эту угрозу:
17:42
"The prospect of ocean acidification
436
1047000
2000
"Повышение кислотности океана
17:44
may well be the most serious
437
1049000
2000
станет, вероятно, самым серьезным
17:46
of all of the predicted outcomes
438
1051000
2000
из предсказанных последствий
17:48
of anthropogenic CO2 release."
439
1053000
3000
антропогенных выбросов углекислого газа".
17:51
And I think that may very well be true,
440
1056000
3000
Я считаю, что скорее всего так и будет,
17:54
so I'll close with this.
441
1059000
2000
и на этом заканчиваю свой рассказ.
17:56
You know, we do need the protected areas, absolutely,
442
1061000
3000
Я согласен, что нам необходимы безопасные территории,
17:59
but for the sake of the oceans,
443
1064000
2000
но ради сохранения океанов
18:01
we have to cap or limit CO2 emissions
444
1066000
2000
мы должны прекратить или ограничить выбросы СО2
18:03
as soon as possible.
445
1068000
2000
так быстро, как только это возможно.
18:05
Thank you very much.
446
1070000
2000
Большое спасибо!
18:07
(Applause)
447
1072000
2000
Аплодисменты.
ABOUT THE SPEAKER
Rob Dunbar - Oceanographer, biogeochemistRob Dunbar looks deeply at ancient corals and sediments to study how the climate and the oceans have shifted over the past 50 to 12,000 years -- and how the Antarctic ecosystem is changing right now.
Why you should listen
Rob Dunbar's research looks at the earth and ocean as an interconnected system over time. With his group at Stanford, he makes high-resolution studies of climate change over the past 50 to 12,000 years.
Where does 12,000-year-old climate data come from? It's locked in the skeletons of ancient corals from the tropics and the deep sea, and buried in sediments from lakes and other marine environments. His lab measures the chemical and isotopic makeup of these materials, and looks at how they've changed in response to changes in the solar and carbon cycles.
Dunbar's also studying the reverse equation -- how climate change is affecting a modern environment right now. He's working in the Ross Sea of Antarctica with the ANDRILL project to study the ocean's ability to take up carbon, drilling for ice cores to uncover the history of the climate of Antarctica.
Rob Dunbar | Speaker | TED.com