Hloubková studie vedená vědci z University of Arizona možná vyřešila dvě záhady, které odborníky na paleoklima dlouho mátly: Odkud se vzaly ledové příkrovy, které zvonily v poslední době ledové před více než 100,000 XNUMX lety, a jak mohly růst tak rychle?
Pochopení toho, co pohání glaciálně-interglaciální cykly Země – periodický postup a ústup ledových příkrovů na severní polokouli – není snadný úkol a výzkumníci věnovali značné úsilí vysvětlení expanze a zmenšování velkých ledových mas po tisíce let. Studie publikovaná v časopise Nature Geoscience navrhuje vysvětlení rychlé expanze ledových příkrovů, které pokrývaly velkou část severní polokoule během poslední doby ledové, a zjištění by se mohla vztahovat i na jiná ledová období v celé historii Země.
Asi před 100,000 10,000 lety, když se po Zemi proháněli mamuti, se klima na severní polokouli propadlo do hlubokého mrazu, který umožnil vznik masivních ledových plátů. Během období asi XNUMX XNUMX let vyrostly místní horské ledovce a vytvořily velké ledové příkrovy pokrývající velkou část dnešní Kanady, Sibiře a severní Evropy.
I když bylo všeobecně přijímáno, že periodické „kolísání“ na oběžné dráze Země kolem Slunce spustilo v létě na severní polokouli ochlazení, které způsobilo nástup rozsáhlého zalednění, vědci se snažili vysvětlit rozsáhlé ledové příkrovy pokrývající velkou část Skandinávie a severní Evropy. kde jsou teploty mnohem mírnější.
Na rozdíl od studeného kanadského arktického souostroví, kde se led snadno tvoří, měla Skandinávie zůstat z velké části bez ledu kvůli Severoatlantickému proudu, který přivádí teplou vodu na pobřeží severozápadní Evropy. Ačkoli se tyto dva regiony nacházejí v podobných zeměpisných šířkách, skandinávské letní teploty jsou podle vědců výrazně nad bodem mrazu, zatímco teploty ve velkých částech kanadské Arktidy zůstávají přes léto pod bodem mrazu. Kvůli tomuto rozporu se klimatické modely snažily vysvětlit rozsáhlé ledovce, které postupovaly v severní Evropě a znamenaly začátek poslední doby ledové, řekl hlavní autor studie Marcus Lofverstrom.
„Problém je v tom, že nevíme, odkud se ty ledové příkrovy (ve Skandinávii) vzaly a co způsobilo jejich expanzi v tak krátkém čase,“ řekl Lofverstrom, odborný asistent geověd a vedoucí dynamiky zemského systému UArizona. Laboratoř.
Aby našel odpovědi, pomohl Lofverstrom vyvinout extrémně složitý model zemského systému, známý jako Community Earth System Model, který jeho týmu umožnil realisticky obnovit podmínky, které existovaly na začátku poslední doby ledové. Zejména rozšířil doménu modelu ledového plátu z Grónska tak, aby zahrnoval většinu severní polokoule s vysokými prostorovými detaily.
Pomocí této aktualizované konfigurace modelu vědci identifikovali oceánské brány v kanadském arktickém souostroví jako kritický základní prvek ovládající klima v severním Atlantiku a nakonec určující, zda by ve Skandinávii mohly růst ledové příkrovy.
Simulace odhalily, že dokud zůstanou oceánské brány v kanadském arktickém souostroví otevřené, orbitální konfigurace Země ochladí severní polokouli dostatečně na to, aby se v severní Kanadě a na Sibiři vytvořily ledové příkrovy, ale ne ve Skandinávii.
Ve druhém experimentu vědci simulovali dříve neprozkoumaný scénář, ve kterém mořské ledové příkrovy bránily vodním cestám v kanadském arktickém souostroví. V tomto experimentu byla poměrně čerstvá voda Arktidy a Severního Pacifiku – obvykle vedená přes kanadské arktické souostroví – odkloněna na východ od Grónska, kde se obvykle tvoří hluboké vodní masy. Toto odklonění vedlo k osvěžení a oslabení hluboké cirkulace v severním Atlantiku, expanzi mořského ledu a chladnějším podmínkám ve Skandinávii.
„Pomocí simulací klimatických modelů a analýzy mořských sedimentů ukazujeme, že led tvořící se v severní Kanadě může bránit oceánským branám a odklonit transport vody z Arktidy do severního Atlantiku,“ řekl Lofverstrom, „a to zase vede k oslabené oceánské cirkulaci. a chladné podmínky u pobřeží Skandinávie, což stačí k tomu, aby se v této oblasti začal pěstovat led.“
"Tato zjištění jsou podpořena záznamy mořských sedimentů ze severního Atlantiku, které ukazují důkazy o ledovcích v severní Kanadě několik tisíc let před evropskou stranou," řekla Diane Thompsonová, odborná asistentka na katedře geověd v UArizoně. "Záznamy sedimentů také ukazují přesvědčivé důkazy o oslabené hluboké oceánské cirkulaci před vytvořením ledovců ve Skandinávii, podobně jako naše výsledky modelování."
Společně tyto experimenty naznačují, že tvorba mořského ledu v severní Kanadě může být nezbytným předchůdcem zalednění ve Skandinávii, píší autoři.
Posun klimatických modelů za hranice jejich tradiční aplikace předpovídání budoucího klimatu poskytuje příležitost identifikovat dříve neznámé interakce v zemském systému, jako je složitá a někdy kontraintuitivní souhra mezi ledovými příkrovy a klimatem, řekl Lofverstrom.
"Je možné, že mechanismy, které jsme zde identifikovali, se vztahují na každou dobu ledovou, nejen na tu nejnovější," řekl. "Může to dokonce pomoci vysvětlit krátkodobější chladná období, jako je zvrat chladu Younger Dryas (před 12,900 11,700 až XNUMX XNUMX lety), který přerušil všeobecné oteplování na konci poslední doby ledové."
Studie byla původně zveřejněna dne Příroda Geoscience. Červen 09, 2022.
