Czapy lodowe Ziemi zaczęły się cofać i przesuwać co 100 tysięcy lat w odległej przeszłości z powodu prawie całkowitego zatrzymania „przenośnika” prądów u wybrzeży Antarktydy i gwałtownego spadku udziału CO2 w atmosferze. Dowody na to zostały opublikowane w czasopiśmie Science.
Współczesna epoka lodowcowa w historii Ziemi, jak uważają dzisiejsi geolodzy, rozpoczęła się około 2,6 miliona lat temu. Jego główną cechą jest to, że obszar zlodowacenia i temperatura powierzchni Ziemi na całej jej długości nie były stałe. Innymi słowy, lodowce stale się cofały i posuwały naprzód. Te cykle zlodowacenia i „odwilży”, jak sądzi wielu dzisiejszych naukowców, są przede wszystkim związane z tak zwanymi cyklami Milankovitcha - „kołysaniem” orbity Ziemi, zmieniającym ilość ciepła odbieranego przez bieguny i umiarkowane szerokości geograficzne. Inni geolodzy i klimatolodzy uważają, że w rzeczywistości te nagłe zmiany klimatyczne są związane nie z „przestrzenią”, ale z czynnikami całkowicie lądowymi, takimi jak restrukturyzacja „przenośnika” prądów w oceanach lub gwałtowny wzrost lub spadek udziału CO2 w atmosferze.
Tak zwany „problem stu tysięcy lat” jest szczególnie kontrowersyjny między zwolennikami tych idei. Faktem jest, że w pierwszej połowie epoki lodowcowej długość tych cykli wynosiła około 40 tysięcy lat, co dobrze pasuje do teorii zwolenników „kosmicznego” pochodzenia epoki lodowcowej.
Około 1,2 miliona lat temu sytuacja zmieniła się dramatycznie, a lodowce i odwilże zaczęły się zastępować co 100 tysięcy lat. Przyczyny tego nie są jeszcze jasne, co budzi kontrowersje nawet wśród zwolenników „klimatycznej” teorii zlodowacenia.
Adam Hasenfratz ze Swiss Graduate School of Technology w Zurychu i jego koledzy znaleźli pierwszą ostateczną odpowiedź na to pytanie, badając próbki osadów wykopanych z dna Oceanu Atlantyckiego wokół południowej wyspy Bouvet, jednego z najbardziej odizolowanych obszarów lądu na świecie.
Jak wyjaśniają naukowcy, osady te utworzyły się na dnie Atlantyku w ciągu ostatnich 1,5 miliona lat, a wewnątrz nich znajdują się mikroskopijne muszle i inne pozostałości alg i planktonu, które żyły w starożytnych morzach.
Wahania temperatury wody, jak wyjaśniają naukowcy, silnie wpływają na skład chemiczny i izotopowy muszli niektórych glonów i zooplanktonu, co umożliwia wykorzystanie ich złóż jako swoistej „kroniki klimatycznej”. Pozwala nie tylko dowiedzieć się, jak zmieniała się temperatura wód mórz i oceanów w odległej przeszłości, ale także zrozumieć, w jakim kierunku i jak poruszały się prądy.
W tym przypadku dwa głębokie prądy polarne przepływają przez ten punkt, obmywając stopy Antarktydy i odgrywając ważną rolę w obiegu wody między górną i dolną warstwą oceanu.
Po odtworzeniu historii ich działalności na szczątkach glonów naukowcy odkryli, że w pierwszej połowie epoki lodowcowej różnice w temperaturze wody między nimi były stosunkowo niewielkie. Sugeruje to, że głębokie i przypowierzchniowe wody Atlantyku aktywnie mieszały się w tym czasie, co zapobiegło „zakopaniu” dużych ilości CO2 w oceanie.
Film promocyjny:
Około 1,2-1,1 miliona lat temu obraz zmienił się dramatycznie - różnice między warstwami oceanu zaczęły gwałtownie rosnąć, a głębokie warstwy wody prawie przestały wypływać na jego powierzchnię. Takie osłabienie cyrkulacji prądów powinno było doprowadzić do gwałtownego spadku udziału CO2 w atmosferze ze względu na to, że okazał się on „zamurowany” w głębokich warstwach wody.
Wszystko to, jak przypuszczają naukowcy, wzmocniło i wydłużyło okresy zlodowacenia, zwiększając ich długość z klasycznych 40 tysięcy lat przewidzianych przez cykle Milankovitcha do faktycznych 100 tysięcy lat.
Co ciekawe, coś podobnego - osłabienie cyklu prądów i „mieszanie” się wody między głębokimi i powierzchniowymi warstwami oceanu - dzieje się dzisiaj. Jeśli te trendy się utrzymają, mogą nie tylko spowolnić globalne ocieplenie, ale także wpłynąć na klimat w najbardziej nieprzewidywalny sposób w nadchodzących stuleciach.