Tokom letnjih putovanja u svoju rodnu Belgiju, profesorka Univerziteta u Arizoni Valeri Trouet primetila je nešto što je slučajnu radoznalost pretvorilo u veliko naučno otkriće: kada se sunce sakrilo iza oblačnog neba i ljudi oko nje obukli džempere umesto letnje odeće, vreme se promenilo. da bude toplo i suvo u Italiji, Grčkoj i na Balkanu, popularna letnja odmarališta za turiste iz hladnije klime centralne i severne Evrope.
U Laboratoriji za istraživanje prstenova na U of A, Trouet proučava prstenove drveća kako bi prikupio tragove o tome kakva je bila klima u prošlosti, čitajući talasaste drvene linije kao što bi lingvista mogao da dešifruje drevni tekst. Šta ako bi, razmišljala je, ključ razumevanja hirovitih leta u Evropi mogao biti sakriven u drveću, nemi svedoci vekova topline i hladnoće, sunca, kiše i snega?
Trouet je uspostavio međunarodnu saradnju za prikupljanje uzoraka prstenova drveća širom Evrope. Tim je objavio svoje rezultate – prvu rekonstrukciju mlaznog toka u poslednjih 700 godina – u časopisu Priroda.
Mlazni tokovi su koncentrisane trake vetra u gornjim slojevima atmosfere koje putuju oko sveta na severnoj i južnoj hemisferi. Njihove tačne lokacije nisu fiksne; kao odgovor na promene u položaju i intenzitetu vremenskih sistema visokog i niskog pritiska, oni se mogu pomeriti na sever ili jug ili promeniti svoj tok, ponekad podsećajući na brzu struju, a ponekad na sporu reku koja vijuga.
Ispostavilo se da mlazni tok u velikoj meri određuje letnju klimu u Evropi, i to u obrascu tipa klackalice koji istraživači klime nazivaju „dipol“.
„Kada je mlazni tok u ekstremnom severnom položaju, dobijamo hladnije i vlažnije uslove nad Britanskim ostrvima i toplije i sušnije uslove iznad Mediterana i Balkana“, objasnila je koautorka studije Eli Broadman, bivša postdoktorska istraživačica u Laboratoriji. istraživača Tree-Ring Research koji je sada biolog na terenskoj stanici Sekuoia-Kings Canion Geološkog zavoda SAD.
„Ovo je povezano sa klimatskim uslovima kojima smo svedoci upravo sada, kao što su katastrofalne poplave u centralnoj Evropi.
Topliji uslovi na Balkanu uzrokuju da više vlage od normalnog isparava iz Sredozemnog mora i pada kiša dalje na sever. Nasuprot tome, kada mlazni tok migrira južnije, vuče topliji i suvlji vazduh preko Britanskih ostrva i potiskuje niže temperature i više vlage ka jugoistočnoj Evropi.
Merenja mlaznog toka postoje tek od kasnih 1940-ih, rekao je Trouet. Koristeći uzorke prstenova drveća iz cele Evrope kao proksije za temperaturu, istraživački tim je bio u mogućnosti da rekonstruiše varijacije mlaza u poslednjih 700 godina.
Svake godine drveće dodaje prsten koji se sastoji od manje gustog drveta u proleće i gušćeg drveta u leto. Analizom prstenova drveća pod mikroskopom, dendrohronolozi mogu sastaviti arhivu prošlih klimatskih uslova.
„Mi povezujemo male, subćelijske karakteristike ćelijskog zida u drvetu sa atmosferskim vetrovima koji se provlače kroz atmosferu mnogo milja iznad Zemlje, što je fascinantno“, rekao je Trouet.
Zanimljivo je da je tim otkrio prošle obrasce mlaznog toka koji se odražavaju na društvenom nivou, zabeleženi u istorijskim dokumentima.
„Evropa ima dugu istoriju zapisivanja stvari“, rekao je True. „Na primer, bilo je monaha u Irskoj koji su počeli da beleže oluje koje su se dešavale 600-ih godina, ranog srednjeg veka, a vi imate vekovima duge zapise o berbi grožđa, cenama žitarica i epidemijama.
Upoređujući istorijske zapise sa rekonstrukcijom mlaznog toka, Trouetov tim je otkrio da je klimatski dipol koji je stvorio mlazni tok uticao na evropsko društvo u poslednjih 700 godina, a verovatno i duže.
„Epidemije su se češće dešavale na Britanskim ostrvima kada je mlazni tok bio severnije“, rekao je Trouet. „Pošto su leta bila vlažna i hladna, ljudi su ostajali u kući, a uslovi su bili pogodniji za širenje bolesti.
Od 1348. do 1350. godine u Irskoj je besnela kuga, poznata kao Crna smrt. U to vreme, mlazni tok je bio na ekstremnom, krajnjem severnom položaju iznad Evrope.
Nalazi pružaju kritične podatke za poboljšanje klimatskih modela na koje se istraživači oslanjaju da predvide buduću klimu, rekao je Broadman. Mnoga istraživanja su se fokusirala na to kako na mlazni tok utiče globalno zagrevanje.
„Teško je to učiniti ako imate samo podatke od 60 godina, zbog čega je rekonstrukcija koja seže 700 godina unazad veoma korisna“, rekla je ona. „Omogućava vam da zapravo uporedite prošlost sa onim što se dešava od kada smo počeli da stavljamo gasove staklene bašte u atmosferu.
Naučnici su primetili trend koji pokazuje da se mlazni tok postepeno pomera ka severu, nezavisno od njegovih sezonskih ili više kratkoročnih varijacija.
„Kada kombinujete našu rekonstrukciju sa neuspešnom žetvom, vidite da ovaj trend verovatno dovodi do problema sa velikim usevima žitarica i drugim vrstama vremenskih ekstrema“, rekao je Trouet. „To vam daje pregled vrsta ekstremnih događaja i društvenih ishoda koje bismo mogli očekivati ako se ta putanja nastavi.“
Nalazi su takođe postavili presedan za buduću putanju varijacija mlaznog toka i ekstremnih vremenskih događaja, kao što su šumski požari, rekao je Trouet.
„Pokazali smo da su se požari na Balkanu istorijski dešavali znatno više kada je mlazni tok bio na tom severnom položaju koji stvara suve i vruće uslove“, rekla je ona. „I to je upravo ono što vidimo ovog leta. Rezultati koje vidimo u našoj rekonstrukciji deluju u stvarnom životu.“
„Kada pogledate kako je sama prirodna varijabilnost mlaznog toka uticala na društva, možete dobiti predstavu o tome šta bi se moglo dogoditi ako dodate više toplote u atmosferu i više varijabilnosti“, dodao je Broadman. „Mogućnost da kažemo: ‘U redu, možda treba da pazimo na ovu ili onu konfiguraciju mlaznog toka’ može biti od velike pomoći za predviđanja ekstrema povezanih sa klimom.“