Richard Levy (paleoklimatolog)
Richard Levy jest nowozelandzkim stratygrafem lodowcowym i paleoklimatologiem specjalizującym się w analizie mikroskamieniałości . Jako główny naukowiec w GNS Science brał udział w międzynarodowych i nowozelandzkich programach badań środowiskowych, koncentrując się na ewolucji klimatu Ziemi i budowaniu wiedzy na temat roli gazów cieplarnianych w powodowaniu antropogenicznych zmian klimatycznych , w szczególności te mające wpływ na światowy poziom mórz. Posiada bogate doświadczenie w wierceniach naukowych, prowadząc duże projekty, w tym program ANtarctic geological DRILLing (ANDRILL) na Antarktydzie. Od 2018 roku Levy jest współkierownikiem finansowanego przez rząd programu NZ SeaRise.
Kariera i stowarzyszenia
Levy był współautorem przewodnika po projekcie ANDRILL w 2006 roku i odegrał wiodącą rolę w tworzeniu i prowadzeniu programu. W latach 2008–2019 był starszym pracownikiem naukowym w GNS Science , a w 2019 r. został głównym naukowcem ze szczególną rolą lidera tematu dotyczącego środowiska i klimatu. W latach 2007–2015 był kierownikiem projektu w ramach programu Global Change, którego celem było „ pogłębianie zrozumienia przeszłych zmian klimatycznych i środowiskowych w regionie Nowej Zelandii, Oceanie Południowym i Antarktydzie.” Levy był liderem programu Past Antarctic Climate and Future Implications (PACaFI - K001) , projekt GNS, od 2010 do 2018 i dyrektor Wspólnego Instytutu Badań Antarktycznych (2013-2017). Od 2016 roku pełni funkcję Przedstawiciela Krajowego w Komitecie Wykonawczym Międzynarodowego Kontynentalnego Programu Wierceń Naukowych . W 2018 roku Levy wraz z Timem Naishem zostali liderem projektu NZ Searise .
Jako profesor jest pracownikiem Centrum Badań Antarktycznych na Uniwersytecie Wiktorii w Wellington i współpracuje z Antarctic Science Platform nad Projektem 1 – Antarctic Ice Dynamics, aby zbadać, w jaki sposób modele oparte na danych paleośrodowiskowych mogą poprawić zrozumienie tego, co kontroluje i napędza zmiany środowiskowe oraz wpływ topnienia lodu na Antarktydzie na poziom mórz.
Badania
Ewolucja systemu klimatycznego Ziemi
Jako paleoklimatolog Levy brał udział w badaniach mających na celu zrozumienie wpływu człowieka na klimat Ziemi na przestrzeni lat. W ramach projektu zidentyfikowano prawidłowości w historii systemu klimatycznego Ziemi poprzez analizę czap lodowych zamkniętych w lodowcach i osadów zakopanych w jeziorach, co umożliwiło zbadanie przyczyn zmian klimatycznych w przeszłości i dostarczyło danych pozwalających zbadać, w jakim stopniu ocieplenie w XXI wieku może można wyjaśnić przyczynami naturalnymi, takimi jak zmienność Słońca, lub wpływami człowieka.
Z badań, w których brał udział Levy, a które obejmowały badanie skał i osadów pod pokrywą lodową Antarktyki, wynika, że ze względu na wrażliwość pokrywy lodowej na zmiany temperatury jest ona zagrożona antropogenicznym ociepleniem klimatu spowodowanym emisją dwutlenku węgla. Stwierdził również, że monitorowanie pokryw lodowych w ten sposób umożliwi przewidywanie, jak będą się one zmieniać w miarę ocieplania się klimatu, w szczególności umożliwiając „modelom komputerowym przewidywanie, jak zmienią się lodowce szelfowe Rossa i pokrywa lodowa Antarktydy Zachodniej w miarę ocieplania się naszego klimatu . "
Levy wniósł wkład w raport Światowej Organizacji Meteorologicznej, w którym odnotowano, że średnie światowe stężenie CO2 osiągnęło w 2016 r. 403,3 części na milion (ppm) w porównaniu z 400 ppm w 2015 r., co prawdopodobnie spowoduje niebezpieczny wzrost temperatury do końca XXI wieku . Zbierając dane do tego raportu, Levy współpracował z innymi członkami zespołu GNS , Jocelyn Turnbull i Nancy Bertler , aby wykazać to, obserwując tempo zmian w przeszłości poprzez analizę rdzeni lodowych danych, można oszacować wpływ wzrostu tego wskaźnika na klimat. Tempo wzrostu stężenia CO 2 w 2017 r. jest znacznie szybsze niż tempo wzrostu w epoce środkowego pliocenu , około 5 milionów lat temu, kiedy podobne stężenia spowodowały zapadnięcie się pokryw lodowych na Antarktydzie, w wyniku czego globalny poziom mórz wzrósł od 10 do 20 metrów ( 33 do 66 stóp) wyższa, a temperatury o 2 do 3 °C (3,6 do 5,4 °F) wyższe niż w 2017 r.
W 2019 roku Levy przyczynił się do powstania artykułu w czasopiśmie Nature Geoscience , w którym zbadał, w jakim stopniu coraz cieplejszy klimat może wpływać na nachylenie osiowe lub nachylenie orbity Ziemi wokół Słońca z powodu utraty lodu morskiego w wyniku ocieplenia oceanu, co może wywołać niestabilność pokrywy lodowej Antarktyki z tragicznymi konsekwencjami dla globalnego poziomu mórz .
Program wierceń geologicznych ANtarktyki (ANDRILL)
Duża część badań Levy'ego skupiała się na odzyskiwaniu i interpretacji zapisów geologicznych i klimatycznych „zachowanych pod pokrywą lodową Antarktydy”. Levy był zaangażowany w program ANDRILL – międzynarodowe przedsięwzięcie badające rolę Antarktydy w globalnych zmianach środowiska w ciągu ostatnich 65 lat . milionów lat, aby zrozumieć, w jaki sposób obszar ten może zareagować na przyszłe zmiany globalne.
W 2007 roku zespół ANDRILL wykonał odwierty na głębokość 1138,54 m (3735,4 ft) w południowej cieśninie McMurdo na Antarktydzie i odzyskał próbki skał osadowych , które stanowią zapis „zmienności lodowcowej i klimatycznej pokrywy lodowej Antarktyki Zachodniej” z ostatnich 13 milionów lat i Morze Rossa regionie.” Levy wniósł wkład w artykuł w czasopiśmie z 2007 r., w którym podsumowano wyniki projektu i stwierdzono, że prawdopodobnie zmiany środowiskowe w objętości lodu Antarktyki znacząco przyczyniły się do poziomu mórz i cyrkulacji oceanicznej. Levy zauważył, że zmiany na Antarktydzie spowodowane przez Ziemię ocieplenie i topnienie lodu będzie miało wpływ na poziom mórz i klimat wokół regionów przybrzeżnych.
Levy dołączył do międzynarodowego konsorcjum naukowców, które w 2010 roku rozszerzyło wcześniejsze prace projektu ANDRILL. Frank Rack z Uniwersytetu Nebraski , który również pracował w zespole, wyjaśnił, że wiercenia we wcześniejszym okresie mogą wykazać przejście Antarktydy od stanu wolnego od lodu około 40 milionów lat temu do powstania pokrywy lodowej. Levy powiedział, że badania pokazują, że pokrywy lodowe są bardzo wrażliwe na stosunkowo niewielkie zmiany zawartości CO2 a informacje te pozwalają naukowcom rozważyć potencjalną przyszłość Ziemi, jeśli poziom gazów cieplarnianych i temperatury będą nadal rosły, a duże części Antarktydy staną się wolne od lodu.
W 2020 r., w ramach wartej 250 milionów dolarów przebudowy bazy Scott Base , Levy był częścią zespołu GNS Science, który opracował modele przewidywanego poziomu mórz na Antarktydzie w oparciu o różne scenariusze. Omawiając te badania, Levy wyjaśnił, że przewidywanie poziomu mórz w regionach polarnych jest trudne ze względu na skomplikowaną zależność między topnieniem pokryw lodowych na Antarktydzie Zachodniej i Grenlandii, ale doszedł do wniosku, że na podstawie ich prognoz „istnieje 95% szansa, że lokalny poziom morza wzrośnie lub spadnie w zakresie od -116 do +164 centymetrów (od -3,81 do 5,38 stopy) do roku 2120.
Część badań przeprowadzonych w ramach projektu ANDRILL obejmowała ustalenie, w jaki sposób społeczności fitoplanktonu ( okrzemek ) Oceanu Południowego , które stanowią ważną część obiegu węgla , zareagowały na poważne zakłócenia środowiska. Levy był częścią zespołu, który opracował model umożliwiający rekonstrukcję powstania okrzemki jako nowego gatunku, wymierania, a następnie ponownego tworzenia lub obracania się, prawdopodobnie z powodu zmiany klimatu. Model umożliwił świadome przewidywanie wpływu zmian środowiskowych na mikroflorę morską i inne potencjalne ekosystemy podatne na zmiany klimatyczne .
Program Nowej Zelandii SeaRise
Celem tego pięcioletniego programu badawczego (2018–2023) finansowanego przez Ministerstwo Biznesu, Innowacji i Zatrudnienia Nowej Zelandii (NZMBIE) jest umożliwienie dokładniejszych szacunków przyszłych poziomów mórz na wybrzeżach Nowej Zelandii poprzez budowanie wiedzy na temat możliwych wpływ polarnych pokryw lodowych oraz „pionowych ruchów lądu i zmian wysokości powierzchni morza” na nie. Jako lider programu Levy przyznaje, że trudno jest przewidzieć przyszły poziom mórz, ponieważ linia brzegowa Nowej Zelandii nieustannie podnosi się i opada, ale stwierdza, że kluczem jest ograniczenie emisji i uniknięcie topnienia pokryw lodowych, co spowodowałoby zastąpić te ruchy linii brzegowej. Potwierdza to wcześniejsze badania, w które zaangażowany był Levy.
Kiedy w maju 2022 r. firma NZ Searise przedstawiła dane wskazujące, że części Wyspy Północnej Nowej Zelandii toną niemal o centymetr rocznie, Levy zauważył, że ze względu na szybko zmieniający się system rozwiązaniem nie jest tylko budowa murów, sugerując odejście od z twardej infrastruktury, takiej jak beton, może „pogorszyć ekstremalne zdarzenia, jeśli zostaną naruszone… [i]… w najbardziej wrażliwych lokalizacjach konieczne może być przeniesienie całych społeczności”. Levy zwraca również uwagę na wysokie osiadania wzdłuż Wairarapa wybrzeża, przewidując, że „poziom mórz może wzrosnąć o znacznie ponad półtora metra do 2100 r., jeśli zastosujemy najmniej optymistyczny scenariusz dotyczący zmian klimatycznych … [podczas gdy]… dla kontrastu, poziom lądu podnosi się w pobliżu Pikowai w Zatoce Obfitości a tempo wzrostu może dotrzymać kroku wzrostowi poziomu morza spowodowanemu zmianą klimatu , powodując niewielki spadek poziomu morza, jeśli zastosujemy najbardziej optymistyczny scenariusz klimatyczny.” Levy ostrzegł, że należy lepiej zdefiniować ryzyko wynikające ze wzrostu poziomu morza w Nowej Zelandii i zauważa, że „aktualne prognozy dotyczące poziomu morza w Ministerstwie ds. Wytyczne dotyczące zagrożeń dla środowiska przybrzeżnego nie uwzględniają lokalnych pionowych ruchów lądu.
Nagrody
Zespół SeaRise otrzymał Nagrodę Naukową Prezesa Rady Ministrów 2019 za zwrócenie uwagi na związek między globalnym ociepleniem, topnieniem lodu Antarktyki i podnoszącym się poziomem mórz. Ich przewidywania, że topnienie kontynentu południowego może spowodować zalanie nadmorskich miast i regionów, pomogły w realizacji celów porozumienia paryskiego z 2015 r ., a Levy stwierdził, że poczuł się zawstydzony, „ponieważ kochamy to, co robimy i czujemy, że coś robimy ważny." Levy przyznał uznanie Timowi Naishowi zjednoczenie zespołu i zauważanie, że „ta praca wymaga połączeń. Nie jest to coś, co możemy zrobić sami i wymaga ogromnego wysiłku zespołowego. Tim Naish miał wizję tego, co jest potrzebne i połączył wszystkie elementy, aby pomóc nam osiągnąć to, co mamy." Powiedział również, że zdobycie nagrody było znaczące, [ponieważ] „musimy powiedzieć ludziom, co wiemy i pomóc im zrozumieć, dlaczego ważne jest, aby działać wcześniej niż później”.