كشفت دراسة على الجليد في القطب الجنوبي أن تلوث الهواء في فترة ما قبل الصناعة كان أسوأ مما كان يعتقد، مما يشير إلى أن النماذج المناخية بالغت في تأثير غازات الاحتباس الحراري على حدوث الاحترار، وأن مفتاح نمذجة مناخ المستقبل هو فهم كيفية ارتفاع معدل درجات الحرارة السطحية استجابةً لمستويات غازات الاحتباس الحراري.
وتبدأ النماذج المناخية الحديثة بالنظر في كيفية استجابة درجات الحرارة للتغيرات المعروفة في الماضي، ثم الاستقراء من هناك، وتكمن المشكلة في أنه في حين أن مستويات غازات الدفيئة السابقة موثقة جيدًا، إلا أنها ليست الأشياء الوحيدة في الغلاف الجوي التي يمكن أن تؤثر على درجات حرارة السطح.
ويشارك الهباء الجوي، الذي تطلقه البراكين والحرائق في هذا التأثير، ولكن على عكس غازات الاحتباس الحراري، فإن مستوياتها قبل العصر الصناعي ليست مفهومة جيدًا.
وحلل فريق بقيادة جامعة هارفارد بتحليل نوى جليد القطب الجنوبي المحصورة والتي كانت جزيئات السخام من إفريقيا وأستراليا وأمريكا الجنوبية يعود تاريخها إلى عام 1750.
ويشير تحليل هذا إلى أنه في نصف الكرة الجنوبي على الأقل كانت فترات ما قبل الثورة الصناعية أكثر انفجارا مما كان متوقعًا في السابق، مع أربعة أضعاف السخام.
هذا يعني أنه قبل عام 1780، كان يتم تبريد الغلاف الجوي بالسخام أكثر من المتوقع، مع تداعيات ذلك على نماذج الغلاف الجوي بناءً على هذا الافتراض.
وعلى وجه التحديد، من أجل حساب الزيادة الملحوظة في درجات حرارة السطح منذ ذلك الحين، قد تكون النماذج قد بالغت في تقدير الاحترار الناجم عن غازات الدفيئة.
في المجمل، حلل الدكتور ليو وزملاؤه محتوى 14 قلبًا جليديًا مختلفًا، كل منها من موقع مختلف عبر القارة الجنوبية.
وأوضح عالم الهيدرولوجيا جوزيف ماكونيل من معهد أبحاث الصحراء في نيفادا أن "السخام المترسب في الجليد الجليدي يعكس بشكل مباشر تركيزات الغلاف الجوي الماضية، لذا فإن عينات الجليد المؤرخة جيدًا توفر أكثر السجلات موثوقية على المدى الطويل".
وفوجئ الباحثون عندما اكتشفوا أن مستويات السخام ما قبل الصناعية (المُعرَّفة هنا على أنها 1750-1780) كانت أعلى بكثير مما كان يُعتقد منذ فترة طويلة.
وقالت كيميائية الغلاف الجوي لوريتا ميكلي، من جامعة هارفارد أيضًا: "في حين أن معظم الدراسات افترضت حدوث حرائق أقل في حقبة ما قبل الصناعة، فإن اللب الجليدي يشير إلى ماضٍ أكثر ضراوة، على الأقل في نصف الكرة الجنوبي".
وخلصت كل من بيانات قلب الجليد ونماذج المحاكاة التي أجراها الفريق إلى أن مستويات السخام كانت وفيرة قبل العصر الصناعي وظلت ثابتة نسبيًا عبر القرن العشرين.