Muistse kliimakatastroofi jälgedes
Ikka ja jälle püüame tulevikustsenaariume, luua ja korrigeerida ennekõike pilku minevikku pöörates.
Kas on maapõues ja vanades legendides ülestähendusi pikkade intervallidega kataklüsmidest? Kas reedab mõni leid mõne saladuse ühe või teise ammuaegse katastroofi kohta? Ukerdades järjekordse kliimakatastroofi serval, on sellised küsimused enam kui põhjendatud, sest kui tulevik näib tume, võib just minevik selle helgemaks muutmisele mõne juhtlõnga pakkuda.
Hiljuti avaldas Ameerika ajakirjanik Sarah Kaplan maineka Washington Posti veergudel emotsionaalse loo arheoloog Scott Wingi elu tipphetkest, mis oli ühtaegu nii ülendav kui ka hirmutav. Mees oli veetnud üle kümne aasta Wyomingis Bighorni nõos – janus, päikesest põlenud ja pealaest jalatallani mullane – üha kaevates ja uurides, uurides ja kaevates. Aga veel kunagi polnud ta leidnud midagi sarnast fossiilile, mida ta nüüd peos hoidis – ülitäpselt säilinud leht, beeži kivikamakasse pressituna. Mees naeris võidukalt kui tema käte alt ilmus välja veel teine ja kolmaski samasugune. Õigemini erinev. Igaüks neist oli tema jaoks täiesti uus leid.
Ja siis puhkes Wing nutma. Ta oli leidnud selle, mida ta aastaid otsinud oli. Ajal, mil need tundmatud fossiilid oma kuju võtsid, nii 56 miljonit aastat tagasi, soojenes meie planeet kiiremini ja dramaatilisemalt kui ei eal varem ega hiljem kogu oma senise ajaloo jooksul. Kuni tänaseni...
Mees on seda hetke meenutades tänini pisut emotsionaalne, isegi oma töökabinetis Smithsoniani Loodusloomuuseumis ning meenutab muiates oma välitööde assistendi ebamugavustundest õhkuvat näoilmet, kui too nägi lugupeetud õpetlast peotäie kivide kohal pisaraid valamas: „Ütlesin talle: saa aru, ma olen seda siin otsinud sellest ajast peale, kui sina alles mudilane olid. Ma olen hetkel küll ülemääraselt õnnelik, kuid siiski täie mõistuse juures!” Wing muheleb ning muutub taas tõsiseks: „See, mida ma käes hoidsin oli esimene tõeliselt kvaliteetne näidis PETM-ist. Ja sellist hetke juba naljalt ei unusta.”
PETM ehk Paleotseeni-eotseeni termiline maksimum – see üsna lohisev nimi markeerib ajajärku meie planeedi ajaloos, mis on üks parimaid analoogilisi meie praegusele inimtekkelise kliimasoojenemise ajajärgule: mõnetuhande aastaga sattus toona atmosfääri määratu kogus süsinikku, mis tõstis üleilmset temperatuuri kusagil 5 kuni 8 kraadi Celsiuse skaala järgi. Kiire kliimamuutus tõi kaasa muutliku ilmastiku, maastike muutumise, ookeanide happelisemaks muutmise ning terve rea liikide väljasuremise. Maailmal kulus ligi 150 000 aastat, et sellest uuesti toibuda.
Kui laseme ajalool end taas korrata, siis on ka meie tänapäevase elu tagajärjed sama pikatoimelised – just seetõttu püüabki Wing niivõrd visalt mõista toonase kliimakatastroofi tagamaid. „See ei hirmuta mind,” nendib Wing. „Pigem kasvatab minus vastutustunnet. Ma tunnen, et me vajame rohkem informeeritust.”
Esimesed suuremad tõendid PETM kohta avastati varastel 1990-ndail, kui teadlased uurisid üleminekuaega Paeotseenist Eotseeni ehk liikumist ajastust, mis järgnes dinosauruste väljasuremisele, ajastusse, mil tekkisid esimesed tänapäevalgi tuntud imetajate eellased. Midagi neis setetes, mis moodustais kahe epohhi piirjoone, oli väga kummalist – nimelt nende süsinikuisotoopide – sama elemendi erinevate vormide – suhtarv oli tugevas nihkes. Edasine uuring näitas, et umbkaudu 4 ja 7 biljoni tonni vahemikus süsinikku – see võrdub umbkaudu kogu meie planeedi praeguse fossiilkütuste tagavaraga – oli sel perioodil atmosfääri paiskunud. See tuli iidsete vetikate ja taimede lagunemisest ning sisaldas seega suurel hulgal süsinik-12 isotoopi, mis on fotosünteesis tarbitavaist eelistatuim.
See süsnik-12 järsk tõus saigi PETM markeerivaks tunnuseks ning andis teadlastele üle kogu ilma võimaluse hakata uurima selle ootamatu kliimanihke mõjusid, mis kajastusid kõikjal kivides ja fossiilides üle ilma. Ookeani põhjas asunud kriidilademed hakkasid lahustuma, kui süsihappegaas merevee happelisemas muutis. Tillukeste mereelukate fossiilid viitasid hapnikupuudusele – märk sellest, et vesi soojenes. Kõikjal ookeanides kohanesid selle elanikud muutunud oludega või ... surid välja.
Maismaal muutusid imetajad üha pisemaks ja pisemaks. Hobuste eellased, kes olid niigi hakatuseks pisikesed, kahanesid veel 30% ning olid meie tänaste keskmiste kodukasside mõõtu. New Hampshire Ülikooli paleoklimatoloog Abigail Carroll ütles, et tõenäoliselt oli see kohastumine soojema kliimaga: väiksemat keha on lihtsam jahutada.
Ka ilm muutus metsikumaks. Geoloogid on leidnud palju hiiglaslikke kive, mille jõulised üleujutused on oma algsest paigast kaugele kandunud – midagi, mis viitab pikale kuivaperioodile järgnenud ägedaile sadudele.
Ja siis kõik need taimed, mis on Wingi kogus Ühendriikide Rahvuslikus Loodusmuuseumis. Enne PETMi oli Wyoming fossiilide põhjal otsustades pigem midagi Florida laadset – rikkalik, subtroopiline mets, milles andsid tooni plaatanid, hõbekased ja väärikalt õõtsuvad palmipuud. Kuid kui maailm üha soojemaks muutus, joonistus välja Bighorni nõgu. Sellest perioodist leiab Wing peamiselt taimi, mis kasvavad tüüpiliselt kuumades ja kuivades paikades – tänases mõistes hoopis kaugemal lõunas – kõverikud oataimed ja jõulutähtede ning sumahhi sugulased. Need taimed kolisid ilmselt põhja poole järgnedes oma lemmikkliimale ja liikudes mööda laiuskraade ülespoole.
Ilmselgelt järgnes neile ka terve hord näljaseid taimetoidulisi loomi. Paljud fossiilid Wingi kogus on täksitud hambajälgedega ning kannavad putukate uuristatud kahjustusi – ning putukaid on hoopis arvukamalt ning liigirohkemalt, kui varasematel perioodidel.
Mis selle kaose põhjustas, on tänini täpselt välja selgitamata. On pakutud, et PETMi käivitas suur süsinikukogus, paiskas õhku vulkaanipurse või isegi kokkupõrge mõne komeediga. Kuid kõige populaarsem on hetkel teooria, mille kohaselt vabanesid ookeanide temperatuuri ja keemilise koostise muutudes seni ookeanipõhjas settena mattunult paiknenud tahke metaani reservuaarid. Metaan on tugev kasvuhoonegaas, lühiealine, kuid jõulisemate mõjudega kui süsinikdioksiid.
Kui globaalne soojenemine oli kord juba käima lükatud, siis on võimalik, et üha kerkiv temperatuur vallandas veelgi suurema metaani vabanemise ning päästis samamoodi valla täiendavad süsinikuallikad – metsatulekahjud, suunda muutvad hoovused ookeanis ning mullas elunevad mikroobid, kes eritavad kasvuhoonegaase – tekkis ahelreaktsioon, mis muutis tervet planeeti.
Ja tänastele teadlastele paistavad paljud neist fenomenidest, mida PETM on ilmutanud kahtlaselt tuttavad, liigagi tuttavad. „See on küll kohati kõhedust tekitav,” möönab Wing. Inimeste agar fossiilkütuste kasutamine on tekitanud samasuguse süsinikuisotoopide järsu tõusu, nagu paljastub ka 55 miljoni aasta tagustest kivististest. Ookean on muutunud 30% happelisemaks ning kaotab oma hapnikuvarusid – need muutused on juba käivitanud mitmeid väljasuremisi.
Juba saab üle maailma kogeda ka järske ja dramaatilisi ilmastikunähtusi – hukutavad kuumalained, halastamatud tormid, laastavad põuad. Sellele reageerides ilmuvad loomad ja taimed välja uutes ja ootamatutes kohtades ning ootamatuil aegadel. Samuti on täheldatud, et osad linnuliigid, näiteks suurrüdid on soojema kliimaga toime tulemiseks hakanud väiksemaks muutuma.
Siiski on minevik ebapiisav ennustusvahend, et oletada, mis hakkab juhtuma siis, kui meie tänapäevane maailm oma soojenemist jätkab. Esiteks – PETMi eelõhtul oli maakera juba hoopis kuumem koht kui täna. Kuna poolused olid jäävabad ning ookeanide ja merede veetase kõrgem, ei pidanud ürgaegsed asukad pead vaevama, mida hakata peale sulava jääkattega. Meie täna peame.
Lisaks muudame me kliimat kiirusega, mis ületab ükskõik millise senise muutumiskiiruse. Süsiniku koguse kasvuspurt, mis käivitas PETMi, kogus hoogu 5000 aastat. Meie tänase aktiivsuse juures suudame samaväärse taseme saavutada juba mõne napi sajandiga. „Kõigis olulistes aspektides on tänane seis hoopis ohtlikum, kui see oli toona,” möönab Wing.
Kuigi tulevik ei ole kunagi mineviku täpne koopia, on kogu PETMi puudutav teave väärtuslikuks materjaliks neile teadlastele, kes püüavad umbkaudugi kindlaks määrata meid tulevikus ootavaid ohte. Ameerika rahvusliku atmosfääriuuringute keskuse vanemteadur Jeff Kiehl kasutab Wingi ja tema kolleegide kogutud materjali, et testida erinevaid mudeleid, mis käsitlevad kliima ja süsiniku erinevaid tasakaale ning vastasmõjusid. „Meil ei ole andmeid tulevikust, aga mineviku omad on,” sõnab Kiehl. „Ja siin on Scotti tööst märkimisväärselt palju kasu olnud.”
PETM ja teiste iidsete kliimasoojenemisperioodide kohta käiv aitab tänastel kliimateadlastel vastata sellistele sageli esile kerkivaile küsimustele nagu: kui palju soojeneb Maa kliima, kui süsiniku hulk atmosfääris kahekordistub? Mis selle tulemusena juhtub kogu planeedi veega? Kui kaua võtab aega enne, kui kõik taas normaliseerub?
Ka Wing ja tema meeskond jätkavad visalt nii uurimis- kui ka teavitustööd, püüdes rekonstrueerida Maa temperatuuride ja süsinikutaseme suhestumise ajajoont sellest alates, kui elu maal nii umbes pool miljardit aastat tagasi alguse sai. „Teadus on lõpuks ometi jõudnud punkti, kus meil on pisut aimu sellest, millised on meie tegude tagajärjed,” sõnab Wing. „Nüüd on küsimus selles, et kas me suudame nende teadmiste toel ka käivitada midagi, mis looks arukaid tulemusi?”