Kryzys klimatyczny: naukowcy „identyfikują brakujące ogniwo” w tworzeniu się epok lodowcowych

One of the largest recorded icebergs, A68a, floating near the island of South Georgia in the South Atlantic, 23 December 2020


Dokładne mechanizmy, które prowadzą do nadejścia ogromnych zlodowacenia zwanych epokami lodowcowymi, nie są w pełni poznane, ale naukowcy twierdzą, że znaleźli teraz „brakujące ogniwo”, które może pomóc wyjaśnić, co wyzwala wiele reakcji łańcuchowych, które razem pogrążają naszą planetę w przedłużającym się okresy niskich temperatur.

Naukowcy zasugerowali, że w pewnych warunkach topnienie gór lodowych Antarktydy może odgrywać dużą i wcześniej nierozpoznaną rolę w wywoływaniu epok lodowcowych.

Wiadomo już, że cykle epoki lodowcowej są stymulowane przez okresowe zmiany orbity Słońca na Ziemi na przestrzeni tysięcy lat – proces ten zmienia ilość energii słonecznej docierającej do naszej planety.

Ale do tej pory pozostaje tajemnicą, w jaki sposób niewielkie wahania energii słonecznej, które ten proces ma na Ziemi, mogą odpowiadać za tak dramatyczne zmiany klimatu.

W swoich badaniach międzynarodowy zespół naukowców sugeruje, że kiedy orbita Ziemi wokół Słońca jest odpowiednia, góry lodowe Antarktydy zaczynają topnieć coraz bardziej od Antarktydy.

Proces ten oznacza, że ​​ogromne ilości słodkiej wody są przenoszone z Oceanu Południowego do Oceanu Atlantyckiego.

W miarę jak Ocean Południowy staje się bardziej zasolony, a Północny Atlantyk staje się świeższy, wzorce cyrkulacji oceanicznej na dużą skalę zaczynają się dramatycznie zmieniać, wyciągając CO2 z atmosfery i zmniejszając tak zwany efekt cieplarniany.

To z kolei popycha Ziemię w warunki epoki lodowcowej.

Starając się zrozumieć i zrekonstruować poprzednie warunki klimatyczne, które mogły mieć wpływ na początek epok lodowcowych, zespół ocenił osady oceaniczne odzyskane w ramach Międzynarodowego Programu Odkrywania Oceanów (IODP).

Zespół zidentyfikował maleńkie fragmenty antarktycznej skały, które spadły na otwarty ocean w wyniku topnienia gór lodowych.

Zapisy dotyczące osadów przedstawiają ponad 1,6 miliona lat historii i dlatego obejmują jedno z najdłuższych archiwów ruchu gór lodowych Antarktydy.

Zespół odkrył, że występowanie tych osadów, znanych jako „szczątki spływające po tratwach lodowych”, wydaje się być konsekwentnie związane ze zmianami w cyrkulacji głębokiej oceanu, odtworzonymi z chemii maleńkich skamieniałości głębinowych zwanych otwornicami.

Korzystając z nowych symulacji modelu klimatycznego, aby przetestować swoją hipotezę, zespół odkrył, że góry lodowe mogą przenosić ogromne ilości słodkiej wody.

Główny autor badania, Aidan Starr, z Wydziału Nauk o Ziemi i Środowisku Uniwersytetu w Cardiff, powiedział: „Byliśmy zdumieni, gdy okazało się, że ten związek ołowiu-lag był obecny podczas początku każdej epoki lodowcowej przez ostatnie 1,6 miliona lat. Spekulowano, że tak wiodąca rola Oceanu Południowego i Antarktydy w globalnym klimacie jest bardzo ekscytująca ”.

Profesor Ian Hall, współautor badania i współautor ekspedycji IODP, również ze Szkoły Nauk o Ziemi i Środowisku, powiedział: „Nasze wyniki stanowią brakujące ogniwo w odpowiedziach Antarktydy i Oceanu Południowego na naturalne rytmy systemu klimatycznego związane z naszą orbitą wokół Słońca ”.

W ciągu ostatnich 3 milionów lat Ziemia regularnie pogrążała się w warunkach epoki lodowcowej, ale obecnie znajdujemy się w okresie międzylodowcowym, kiedy temperatury są wyższe.

Jednak ze względu na ocieplenie wynikające z antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych naukowcy sugerują, że naturalny rytm cykli zlodowacenia może zostać zakłócony.

Wraz ze wzrostem temperatury Ocean Południowy prawdopodobnie stanie się zbyt ciepły, aby góry lodowe Antarktydy mogły przemierzyć się na tyle daleko, aby wywołać zmiany w cyrkulacji oceanów niezbędne do rozwoju epoki lodowcowej.

Profesor Hall powiedział, że badanie może pomóc nam zrozumieć, w jaki sposób ruchy gór lodowych – lub brak ruchu – mogą wpływać na przyszłe wzorce klimatyczne.

„Ponieważ obserwujemy wzrost utraty masy na kontynencie antarktycznym i aktywności gór lodowych na Oceanie Południowym w wyniku ocieplenia związanego z obecnymi emisjami gazów cieplarnianych przez ludzi, nasze badanie podkreśla znaczenie zrozumienia trajektorii gór lodowych i wzorców topnienia w opracowywaniu najsolidniejszych prognozy ich przyszłego wpływu na cyrkulację oceanów i klimat ”- powiedział.

Profesor Grant Bigg z Wydziału Geografii Uniwersytetu w Sheffield, który przyczynił się do symulacji modelu góry lodowej, powiedział: „Przełomowe modelowanie gór lodowych w ramach modelu klimatycznego ma kluczowe znaczenie dla identyfikacji i wspierania hipotezy spływających z tratw lodowych gruzu na temat uderzeń roztopów antarktycznych gór lodowych które są wiodącymi początkami cyklu lodowcowego ”.

Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Natura.



Source link