Klimatyczny katastrofizm kontra klimatyczne optimum

W Polsce w styczniu zakwitły bazie, bratki, stokrotki i róże. Zimy u nas łagodnieją, lecz zarazem przesuwają się i rozciągają. Być może właściwa zima wciąż przed nami i czeka nas powtórka z roku ubiegłego, kiedy śnieg i mróz mieliśmy aż do „zimnych ogrodników", czyli do 10 maja. Dla hodowców to oczywiście powód do zmartwień, bo jak przedwcześnie zacznie się kwitnienie, po czym wrócą mrozy, to będzie to oznaczało wegetacyjny chaos.

Za chaos ten odpowiada osłabienie wiru polarnego. Arktyczne cyklony zaczynają migrować. W efekcie będziemy mieli do czynienia z ostrzejszymi i dłuższymi zimami na zachodzie Europy oraz na wschodzie USA.

Wir polarny to jest cyklon arktyczny. Jego obecność powiększa dziurę ozonową: zawartość ozonu w obszarze wiru jest niższa niż poza nim, ponieważ reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni tych chmur tworzą rodniki niszczące ozon. Zachodząca od kilku dekad zmiana aktywności wiru polarnego objawia się tym m.in. że dziura ozonowa nad biegunem zmniejsza się, osiągając w tym roku 30-letnie minimum: w 2000 roku dziura miała rozmiar 30 mln km2, 11 września 2017 — 20 mln km2.

Gdy dzieją się tak nietypowe w skali naszego życia rzeczy pogodowe, wielu spodziewa się, że jest to niechybna zapowiedź armageddonu, w czym upewniają ich zresztą dominujące dziś teorie katastrofizmu klimatycznego.

Koniec świata niekoniecznie jednak musi nadejść. Zamiast niego nastąpić bowiem może ...optimum klimatyczne.

Tzw. optima klimatyczne to bardzo specyficzne okresy naszej obecnej epoki (holocenu), w których temperatura była szczególnie wysoka. Owe czasy ocieplenia były szczególnie sprzyjające dla życia i dla kultury.

Teorie katastroficzne głoszą, że żyjemy obecnie w najcieplejszym okresie „ever" („od 110 tys. lat"). Są jednak poważne badania naukowe, które temu przeczą.

Średniowieczne optimum klimatyczne

Czym było średniowieczne optimum klimatyczne pisze Norman Davies w Bożym igrzysku:

"Z badań nad wahaniami poziomu wód wynika, że na przestrzeni całej epoki polodowcowej okresy ciepłe przeplatały się z okresami chłodniejszymi. Poziom wody w okolicach Biskupina podniósł się w późnej epoce brązu tak znacznie, że dawna osada na wyspie została całkowicie zatopiona. Później — w VII w. — wody opadły, pozwalając na ponowne zasiedlenie fortalicji, która przetrwała przez następne czterysta lat. Autorzy licznych prac dochodzą do wniosku, że klimat w okresie późnego średniowiecza był bardziej sprzyjający niż kiedykolwiek przedtem lub kiedykolwiek później. Badania prowadzone w Karkonoszach wykazały, że piętro lasu sięgało w XIV w. aż o 200 m wyżej niż obecnie, w dolinach zaś rosła winorośl, morele i melony, których dziś nie da się tam hodować. Gromadzenie się mad w delcie Wisły przebiegało bardziej niesystematycznie. Zasadniczy przyrost delty oraz ukształtowanie się cypla Westerplatte nastąpiło w XVII w., co być może wskazuje na podniesienie się poziomu wód w rzekach i długotrwałe pogorszenie warunków klimatycznych w tym okresie. Istnieją jednak liczne dowody archeologiczne na potwierdzenie hipotezy, że — pomimo tych wahań — od epoki brązu rozwój rolnictwa przebiegał bez dłuższych przerw czy poważniejszych zakłóceń".

„W XIII w. Polska środkowa była już z wszelką pewnością terenem znacznego napływu germańskich kolonistów-rolników, przybywających na tereny, które z powodzeniem mogły wyżywić znacznie zwiększoną liczbę mieszkańców. W w. XIV była w stanie już nie tylko utrzymać gwałtownie wzrastającą liczbę ludności, ale i produkować stałą nadwyżkę, przeznaczoną na wymianę i handel. Według Haxthausena i innych autorów, analogiczną sytuację osiągnięto w centralnych prowincjach ówczesnego cesarstwa rosyjskiego dopiero w połowie XIX w."

W 2012 w piśmie „Climte of the Past" ukazała się praca naukowa The extra-tropical Northern Hemisphere temperature in the last two millennia: reconstructions of low-frequency variability, której autorami są B. Christiansen (Duński Instytut Meteorologiczny) oraz F. C. Ljungqvist (Wydział Historii Uniwersytetu Sztokholmskiego). Autorzy odtworzyli temperatury na naszej półkuli z ostatnich 2 tys. lat. Z analizy tej wynika, że pierwsze tysiąclecie po Chrystusie było cieplejsze niż drugie tysiąclecie. Apogea temperaturowe miały miejsce około 1000 roku oraz około roku 2000, przy czym ten pierwszy był cieplejszy. Od 1570 do 1820 to tzw. Mała Epoka Lodowcowa. Tak to wygląda na wykresie:

Jest to wykres dla całej półkuli północnej. Jeśli idzie o nasz region, to mamy dane z Czech, choć niestety jedynie od XVI w. Widać tutaj, że temperatury w pierwszej połowie XVI w. były wyższe niż w XX w.

Ciekawa koincydencja: państwo polskie powstało w najcieplejszym okresie ostatnich 2 tys. lat a utraciło suwerenność w okresie najzimniejszym. Być może nasze centrum Europy jest jakoś szczególnie meteopatyczne?

Te dane klimatyczne potwierdzają także dane archeobotaniczne — tym razem już prowadzone konkretnie dla Polski. Prace naukowe z 2011 oraz 2015 wykazały, że w średniowiecznej Polsce obficie występowały rośliny tropikalne, które dziś wolno powracają, choć nie mają jeszcze takich warunków klimatycznych, jak w średniowieczu. Chodzi o paproć salwinię pływającą oraz osokę aloesowatą, zwaną wodnym ananasem. Są to rośliny, które występują w Polsce tylko w okresach optimów klimatycznych.

„Owocowanie osoki aloesowatej potwierdzone jest dla VI, VIII, IX i XIII wieku. (...) Opierając się na nowych obserwacjach, sugerujemy występowanie raczej łagodnych zim na tym obszarze w okresie wczesnego średniowiecza, jako że mróz jest wśród najważniejszych czynników ograniczających przetrwanie megasporów osoki. (...) Ocieplenie klimatu może być kluczowym czynnikiem wzmacniającym ekspansję osoki (...) Dane archeobotaniczne potwierdzają, że ok. XI-XIII w. w koloniach roślin ruderalnych rozwijających się w siedliskach bogatych w składniki odżywcze występowało kilka stosunkowo ciepłolubnych gatunków. (...) Niektóre z tych gatunków to archeofity pochodzenia śródziemnomorskiego oraz irano-turańskiego". ^{[ 1 ]}

W pierwszej połowie XX w. osoka aloesowata w Polsce występowała, ale nie owocowała. ^{[ 2 ]} Wydaje się, że do dziś osoka aloesowata nie owocuje. Zatem wciąż nie mamy tak ciepłego klimatu jak w okresie średniowiecza.

Podobne wnioski płyną z badania salwinii pływającej, która występowała od VII do XVI w., po czym zanikła aż do czasów współczesnych, choć wciąż jeszcze daleko jej do rozkwitu czasów średniowiecza.

"Salwinia pływająca rzadko jest notowana w osadach holoceńskich Europy. Spośród tych kilku zapisów, warto odnotować wielką liczbę mikrosporów oraz fragmentów zarodni tej paproci w osadach środkowego holocenu [holoceńskie optimum klimatyczne — przyp. MA] w Zalewie Szczecińskim (Latałowa and Święta 2003). (...)

W okresie wczesnego średniowiecza, starorzecze oraz wolno poruszające się wody ujścia Wisły stały się ośrodkiem ekspansji salwinii pływającej, która prawdopodobnie była efektem ocieplenia klimatu podobnego do dzisiejszego. (...)

Informacje paleoekologiczne wskazujące na obfite występowanie salwinii pływającej we wczesnym średniowieczu na obszarze dzisiejszego Gdańska, połączone z wiedzą o czynnikach współczesnej ekspansji tego gatunku w tym samym regionie, pozwalają nam zasugerować zaistnienie ocieplenia klimatu we wczesnym średniowieczu, w szczególności w wiekach VII-VIII, oraz wskazać kilka parametrów cieplnych tego okresu. (...)

Raczej łagodne zimy ze średnimi temperaturami około lub powyżej 0°C, występujący mróz nie docierał do niższych osadów płytkich zbiorników wodnych, co jest kluczowe dla przetrwania megasporów salwinii pływającej. Stosunkowo wysokie temperatury wiosenne oraz długi sezon wegetacyjny były niezbędne do obfitej reprodukcji salwinii (...) Zgodnie z obserwacjami terenowymi w regionie Gdańska oraz eksperymentami laboratoryjnymi, salwinia potrzebuje wiosennej temperatury wody ok. 12,4°C do energicznego kiełkowania megasporów, w czasie rozwoju gametofitów i młodych sporofitów temperatury nie mogą spadać poniżej zera.

Maksimum występowania salwinii pływającej w Gdańsku (VII-VIII w.) przypada na okres znacznego ocieplenia (ze średnimi temperaturami powyżej obecnych), które zostało zrekonstruowane dla Estonii (Seppä i Poska 2004).

Wydaje się, że rozkwit salwinii pływającej w okresie wczesnego średniowiecza można uznać za zjawisko nadzwyczajne, analogiczne do wywołanej zmianą klimatu ekspansji tego gatunku w ostatniej dekadzie." ^{[ 3 ]}

Z badań tych wynika, że od VI do XIII wieku klimat był w Polsce cieplejszy niż w wieku XX. Ocieplenie XXI w. dopiero zaczyna przywracać nam podobne warunki klimatyczne, jak w średniowieczu, ale wciąż jeszcze ich nie osiągnęliśmy.

[ 1 ] Joanna Święta-Musznicka, Małgorzata Latałowa, Monika Badura: Medieval climate warming reflected in the pollen and macrofossil record from urban archaeological sites in Gdańsk (N Poland), International Conference Climate variability and human impacts in Central and Eastern Europe during the last two millennia, Gdańsk, 17-18 June 2015.

[ 2 ] Franciszek Ludera Wiadomość o znalezieniu osoki aloesowatej (Stratiotes aloides L.) w plejstocenie okolicy Rzeszowa, Annales Societatis Geologorum Poloniae, 1933, vol. 9.

[ 3 ] Joanna Święta-Musznicka, Małgorzata Latałowa, Józef Szmeja, Monika Badura: Salvinia natans in medieval wetland deposits in Gdańsk, northern Poland: evidence for the early medieval climate warming. Journal of Paleolimnology, March 2011, Volume 45, Issue 3, pp 369-383.