Nadeszła jesień i robi się coraz zimniej. Czy zbliżamy się do epoki lodowcowej, zastanawia się jeden z czytelników.
Szybkie lato w Danii dobiegło końca. Liście spadają z drzew, ptaki lecą na południe, robi się ciemniej i oczywiście chłodniej.
Nasz czytelnik Lars Petersen z Kopenhagi zaczął przygotowywać się na chłodne dni. I chce wiedzieć, jak poważnie musi się przygotować.
„Kiedy zaczyna się kolejna epoka lodowcowa? Dowiedziałem się, że epoki lodowcowe i okresy międzylodowcowe zmieniają się regularnie. Ponieważ żyjemy w okresie międzylodowcowym, logiczne jest założenie, że nadchodzi kolejna epoka lodowcowa, prawda? - pisze w liście do sekcji Ask Science (Spørg Videnskaben).
W redakcji wzdrygamy się na myśl o mroźnej zimie, która na nas czeka pod koniec jesieni. My także chcielibyśmy wiedzieć, czy jesteśmy u progu epoki lodowcowej.
Następna epoka lodowcowa jest wciąż daleko
Dlatego zwróciliśmy się do Sune Olander Rasmussen, profesora w Centrum Badań Podstawowych Lodu i Klimatu na Uniwersytecie w Kopenhadze.
Film promocyjny:
Sune Rasmussen bada zimno i uzyskuje informacje o minionej pogodzie, burzy lodowców Grenlandii i gór lodowych. Ponadto może wykorzystać swoją wiedzę do odgrywania roli „predyktora epok lodowcowych”.
„Aby nadejść epoka lodowcowa, musi zbiegać się kilka warunków. Nie możemy dokładnie przewidzieć, kiedy rozpocznie się epoka lodowcowa, ale nawet jeśli ludzkość nie wpłynęła dalej na klimat, prognozujemy, że warunki do niej rozwiną się w najlepszym przypadku za 40-50 tysięcy lat”- zapewnia nas Sune Rasmussen.
Ponieważ wciąż rozmawiamy z „predyktorem epoki lodowcowej”, możemy uzyskać więcej informacji na temat tych „warunków”, aby dowiedzieć się nieco więcej o tym, czym naprawdę jest epoka lodowcowa.
To właśnie jest epoka lodowcowa
Sune Rasmussen mówi, że podczas ostatniej epoki lodowcowej średnia temperatura na Ziemi była o kilka stopni niższa niż obecnie, a klimat na wyższych szerokościach geograficznych był chłodniejszy.
Znaczna część północnej półkuli pokryta była masywnymi pokrywami lodowymi. Na przykład Skandynawia, Kanada i niektóre inne części Ameryki Północnej zostały pokryte trzykilometrową skorupą lodową.
Ogromny ciężar pokrywy lodowej wciskał skorupę ziemską na kilometr w głąb Ziemi.
Epoki lodowcowe są dłuższe niż międzylodowce
Jednak 19 tysięcy lat temu zaczęły zachodzić zmiany klimatyczne.
Oznaczało to, że Ziemia stopniowo się ocieplała i przez następne 7 000 lat została uwolniona z zimnego uścisku epoki lodowcowej. Potem rozpoczął się interglacjał, w którym teraz jesteśmy.
Na Grenlandii ostatnie pozostałości muszli odpadły bardzo gwałtownie 11 700 lat temu, a dokładniej 11 715 lat. Świadczą o tym badania Sune Rasmussena i jego współpracowników.
Oznacza to, że od ostatniej epoki lodowcowej minęło 11715 lat, a jest to zupełnie normalna długość interglacjału.
„To zabawne, że zazwyczaj myślimy o epoce lodowcowej jako o„ wydarzeniu”, podczas gdy w rzeczywistości jest wręcz przeciwnie. Średnia epoka lodowcowa trwa 100 tys. Lat, a okres międzylodowcowy od 10 do 30 tys. Lat. Oznacza to, że Ziemia częściej znajduje się w epoce lodowcowej niż odwrotnie”.
„Ostatnie kilka okresów międzylodowcowych trwało tylko około 10 tysięcy lat, co wyjaśnia rozpowszechnione, ale błędne przekonanie, że nasz obecny okres międzylodowcowy zbliża się do końca” - mówi Sune Rasmussen.
Trzy czynniki wpływają na możliwość początku epoki lodowcowej
Fakt, że Ziemia pogrąży się w nowej epoce lodowcowej za 40-50 tysięcy lat, zależy od tego, że orbita Ziemi wokół Słońca ma niewielkie wahania. Wahania określają, ile światła słonecznego dociera do poszczególnych szerokości geograficznych, a tym samym wpływa na to, jak jest ciepło lub zimno.
Tego odkrycia dokonał serbski geofizyk Milutin Milankovic prawie 100 lat temu i dlatego jest znane jako Milankovic Cycles.
Cykle Milankovitcha to:
1. Orbita obrotu Ziemi wokół Słońca, która zmienia się cyklicznie mniej więcej raz na 100 000 lat. Orbita zmienia się z prawie kołowej na bardziej eliptyczną, a następnie z powrotem. Z tego powodu zmienia się odległość do Słońca. Im dalej Ziemia znajduje się od Słońca, tym mniej promieniowania słonecznego otrzymuje nasza planeta. Także wraz ze zmianą kształtu orbity zmienia się długość pór roku.
2. Nachylenie osi Ziemi, które waha się między 22 a 24,5 stopnia w stosunku do orbity obrotu wokół Słońca. Cykl ten obejmuje około 41 000 lat. 22 czy 24,5 stopnia - wydaje się, że nie jest to aż tak duża różnica, ale nachylenie osi bardzo wpływa na nasilenie różnych pór roku. Im bardziej Ziemia jest nachylona, tym większa różnica między zimą a latem. Obecnie nachylenie osi Ziemi wynosi 23,5 i maleje, co oznacza, że różnice między zimą a latem będą się zmniejszać w ciągu następnego tysiąca lat.
3. Kierunek osi Ziemi względem przestrzeni. Kierunek zmienia się cyklicznie z okresem 26 tysięcy lat.
„Połączenie tych trzech czynników decyduje o tym, czy istnieją przesłanki do rozpoczęcia epoki lodowcowej. Trudno sobie wyobrazić, jak te trzy czynniki oddziałują na siebie, ale za pomocą modeli matematycznych możemy obliczyć, ile promieniowania słonecznego jest odbierane na określonych szerokościach geograficznych w określonych porach roku, a także odbierane w przeszłości i odbierane w przyszłości”- mówi Sune Rasmussen.
Śnieg latem prowadzi do epoki lodowcowej
W tym kontekście szczególnie ważne są temperatury letnie.
Milankovitch zdał sobie sprawę, że aby mieć początek epoki lodowcowej, lato na półkuli północnej musi być zimne.
Jeśli zimy są śnieżne, a większość półkuli północnej pokryta jest śniegiem, to temperatura i liczba godzin nasłonecznienia w lecie zadecydują o tym, czy śnieg może pozostać przez całe lato.
„Jeśli śnieg nie topi się latem, wówczas do Ziemi dociera niewiele światła słonecznego. Reszta odbija się z powrotem w kosmos za pomocą śnieżnobiałego koca. To pogłębia ochłodzenie, które rozpoczęło się w wyniku zmiany orbity Ziemi wokół Słońca”, mówi Sune Rasmussen.
„Dalsze chłodzenie przynosi więcej śniegu, co dodatkowo zmniejsza ilość pochłanianego ciepła, i tak dalej, aż do początku epoki lodowcowej” - kontynuuje.
Podobnie okres upalnego lata prowadzi do końca epoki lodowcowej. Gorące słońce topi wtedy lód na tyle, że światło słoneczne może ponownie uderzyć w ciemne powierzchnie, takie jak gleba lub morze, które pochłaniają je i ogrzewają Ziemię.
Ludzie opóźniają następną epokę lodowcową
Innym czynnikiem, który ma znaczenie dla możliwości początku epoki lodowcowej, jest ilość dwutlenku węgla w atmosferze.
Tak jak śnieg, który odbija światło, intensyfikuje tworzenie się lodu lub przyspiesza jego topnienie, tak wzrost atmosferycznego dwutlenku węgla ze 180 ppm do 280 ppm (części na milion) pomógł podnieść Ziemię z ostatniej epoki lodowcowej.
Jednak od początku industrializacji ludzie nieustannie angażują się w dalsze zwiększanie udziału dwutlenku węgla, więc obecnie wynosi on prawie 400 ppm.
„Przyrodzie zajęło 7 000 lat przed końcem epoki lodowcowej, aby podnieść udział dwutlenku węgla o 100 ppm. Ludziom udało się zrobić to samo w ciągu zaledwie 150 lat. Ma to ogromne znaczenie dla tego, czy Ziemia może wejść w nową epokę lodowcową. To bardzo znaczący wpływ, który oznacza nie tylko, że epoka lodowcowa nie może się w tej chwili rozpocząć”- mówi Sune Rasmussen.
Dziękujemy Larsowi Petersenowi za dobre pytanie i wysyłamy zimową szarą koszulkę do Kopenhagi. Dziękujemy również Sune Rasmussen za dobrą odpowiedź.
Czy wiedziałeś?
Naukowcy zawsze mówią o epoce lodowcowej tylko na północnej półkuli planety. Powodem jest to, że na półkuli południowej jest zbyt mało terenu, na którym może leżeć ogromna warstwa śniegu i lodu.
Z wyjątkiem Antarktydy cała południowa część półkuli południowej pokryta jest wodą, co nie zapewnia dobrych warunków do powstania grubej lodowej skorupy.
Kristian Sjøgren