Μια εις βάθος μελέτη με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου της Αριζόνα μπορεί να έχει λύσει δύο μυστήρια που προβληματίζουν εδώ και καιρό τους ειδικούς στο παλαιοκλίμα: Από πού προήλθαν τα φύλλα πάγου που χτυπούσαν την τελευταία εποχή των παγετώνων πριν από περισσότερα από 100,000 χρόνια και πώς θα μπορούσαν να αναπτυχθούν τόσο γρήγορα?
Η κατανόηση του τι οδηγεί τους παγετώδεις-μεσοπαγετώδεις κύκλους της Γης - η περιοδική προώθηση και υποχώρηση των φύλλων πάγου στο βόρειο ημισφαίριο - δεν είναι εύκολο επίτευγμα και οι ερευνητές έχουν αφιερώσει σημαντική προσπάθεια για να εξηγήσουν τη διαστολή και τη συρρίκνωση μεγάλων μαζών πάγου για χιλιάδες χρόνια. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Geoscience, προτείνει μια εξήγηση για την ταχεία επέκταση των παγετώνων που κάλυπταν μεγάλο μέρος του βόρειου ημισφαιρίου κατά την πιο πρόσφατη εποχή των παγετώνων και τα ευρήματα θα μπορούσαν επίσης να ισχύουν για άλλες παγετώδεις περιόδους σε όλη την ιστορία της Γης.
Πριν από περίπου 100,000 χρόνια, όταν τα μαμούθ περιπλανήθηκαν στη Γη, το κλίμα του Βόρειου Ημισφαιρίου κατρακύλησε σε βαθιά κατάψυξη που επέτρεψε να σχηματιστούν τεράστια στρώματα πάγου. Σε μια περίοδο περίπου 10,000 ετών, οι τοπικοί ορεινοί παγετώνες μεγάλωσαν και σχημάτισαν μεγάλα στρώματα πάγου καλύπτοντας μεγάλο μέρος του σημερινού Καναδά, της Σιβηρίας και της βόρειας Ευρώπης.
Ενώ είναι ευρέως αποδεκτό ότι η περιοδική «ταλάντευση» στην τροχιά της Γης γύρω από τον ήλιο πυροδότησε ψύξη στο βόρειο ημισφαίριο το καλοκαίρι που προκάλεσε την έναρξη των εκτεταμένων παγετώνων, οι επιστήμονες προσπάθησαν να εξηγήσουν τα εκτεταμένα στρώματα πάγου που καλύπτουν μεγάλο μέρος της Σκανδιναβίας και της βόρειας Ευρώπης. όπου οι θερμοκρασίες είναι πολύ πιο ήπιες.
Σε αντίθεση με το κρύο καναδικό αρκτικό αρχιπέλαγος όπου σχηματίζονται εύκολα πάγοι, η Σκανδιναβία θα έπρεπε να έχει παραμείνει σε μεγάλο βαθμό χωρίς πάγο λόγω του Βορειοατλαντικού Ρεύματος, το οποίο φέρνει ζεστό νερό στις ακτές της βορειοδυτικής Ευρώπης. Αν και οι δύο περιοχές βρίσκονται σε παρόμοια γεωγραφικά πλάτη, οι θερμοκρασίες του Σκανδιναβικού καλοκαιριού είναι πολύ πάνω από το μηδέν, ενώ οι θερμοκρασίες σε μεγάλα τμήματα της καναδικής Αρκτικής παραμένουν κάτω από το μηδέν κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού, σύμφωνα με τους ερευνητές. Εξαιτίας αυτής της διαφοράς, τα κλιματικά μοντέλα δυσκολεύτηκαν να εξηγήσουν τους εκτεταμένους παγετώνες που προχώρησαν στη βόρεια Ευρώπη και σηματοδότησε την αρχή της τελευταίας εποχής των παγετώνων, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Marcus Lofverstrom.
«Το πρόβλημα είναι ότι δεν ξέρουμε από πού προήλθαν αυτά τα στρώματα πάγου (στη Σκανδιναβία) και τι τα έκανε να επεκταθούν σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα», δήλωσε ο Λόφβερστρομ, επίκουρος καθηγητής γεωεπιστημών και επικεφαλής του UArizona Earth System Dynamics. Εργαστήριο.
Για να βρει απαντήσεις, ο Λόφβερστρομ βοήθησε στην ανάπτυξη ενός εξαιρετικά περίπλοκου μοντέλου συστήματος της Γης, γνωστό ως Μοντέλο Συστήματος Κοινοτικής Γης, το οποίο επέτρεψε στην ομάδα του να αναδημιουργήσει ρεαλιστικά τις συνθήκες που υπήρχαν στην αρχή της πιο πρόσφατης περιόδου παγετώνων. Συγκεκριμένα, επέκτεινε τον τομέα του μοντέλου του φύλλου πάγου από τη Γροιλανδία για να καλύψει το μεγαλύτερο μέρος του βόρειου ημισφαιρίου με υψηλή χωρική λεπτομέρεια.
Χρησιμοποιώντας αυτήν την ενημερωμένη διαμόρφωση μοντέλου, οι ερευνητές αναγνώρισαν τις πύλες των ωκεανών στο Καναδικό Αρκτικό Αρχιπέλαγος ως κρίσιμο πείρο που ελέγχει το κλίμα του Βόρειου Ατλαντικού και τελικά καθορίζει εάν θα μπορούσαν να αναπτυχθούν στρώματα πάγου στη Σκανδιναβία.
Οι προσομοιώσεις αποκάλυψαν ότι όσο οι πύλες των ωκεανών στο καναδικό αρκτικό αρχιπέλαγος παραμένουν ανοιχτές, η τροχιακή διαμόρφωση της Γης ψύχθηκε αρκετά στο βόρειο ημισφαίριο ώστε να επιτρέψει τη δημιουργία φύλλων πάγου στον Βόρειο Καναδά και τη Σιβηρία, αλλά όχι στη Σκανδιναβία.
Σε ένα δεύτερο πείραμα, οι ερευνητές προσομοίωσαν ένα ανεξερεύνητο προηγουμένως σενάριο στο οποίο θαλάσσια στρώματα πάγου εμπόδιζαν τις υδάτινες οδούς στο Καναδικό Αρκτικό Αρχιπέλαγος. Σε αυτό το πείραμα, το σχετικά φρέσκο νερό της Αρκτικής και του Βόρειου Ειρηνικού – που συνήθως διοχετεύεται μέσω του καναδικού αρκτικού αρχιπελάγους – εκτρέπεται ανατολικά της Γροιλανδίας, όπου σχηματίζονται συνήθως μάζες βαθέων υδάτων. Αυτή η εκτροπή οδήγησε σε φρεσκάρισμα και αποδυνάμωση της βαθιάς κυκλοφορίας του Βόρειου Ατλαντικού, επέκταση του θαλάσσιου πάγου και ψυχρότερες συνθήκες στη Σκανδιναβία.
«Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις κλιματικών μοντέλων και ανάλυση θαλάσσιων ιζημάτων, δείχνουμε ότι ο σχηματισμός πάγου στον βόρειο Καναδά μπορεί να εμποδίσει τις πύλες των ωκεανών και να εκτρέψει τη μεταφορά νερού από την Αρκτική στον Βόρειο Ατλαντικό», είπε ο Lofverstrom, «και αυτό με τη σειρά του οδηγεί σε εξασθενημένη ωκεάνια κυκλοφορία. και κρύες συνθήκες στα ανοικτά των ακτών της Σκανδιναβίας, κάτι που είναι αρκετό για να ξεκινήσει η ανάπτυξη πάγου σε αυτή την περιοχή».
«Αυτά τα ευρήματα υποστηρίζονται από αρχεία θαλάσσιων ιζημάτων από τον Βόρειο Ατλαντικό, τα οποία δείχνουν στοιχεία παγετώνων στον βόρειο Καναδά αρκετές χιλιάδες χρόνια πριν από την ευρωπαϊκή πλευρά», δήλωσε η Νταϊάν Τόμσον, επίκουρη καθηγήτρια στο Τμήμα Γεωεπιστημών της ΟυΑριζόνα. «Τα αρχεία ιζημάτων δείχνουν επίσης ακαταμάχητα στοιχεία μιας εξασθενημένης βαθιάς ωκεάνιας κυκλοφορίας πριν σχηματιστούν οι παγετώνες στη Σκανδιναβία, παρόμοια με τα αποτελέσματα της μοντελοποίησης μας».
Μαζί, τα πειράματα υποδηλώνουν ότι ο σχηματισμός θαλάσσιου πάγου στον βόρειο Καναδά μπορεί να είναι ένας απαραίτητος πρόδρομος του παγετώνα στη Σκανδιναβία, γράφουν οι συγγραφείς.
Η ώθηση των κλιματικών μοντέλων πέρα από την παραδοσιακή εφαρμογή πρόβλεψης του μελλοντικού κλίματος παρέχει την ευκαιρία να εντοπιστούν προηγουμένως άγνωστες αλληλεπιδράσεις στο σύστημα της Γης, όπως η περίπλοκη και μερικές φορές αντίθετη αλληλεπίδραση μεταξύ των φύλλων πάγου και του κλίματος, είπε ο Lofverstrom.
«Είναι πιθανό οι μηχανισμοί που εντοπίσαμε εδώ να ισχύουν για κάθε περίοδο παγετώνων, όχι μόνο για την πιο πρόσφατη», είπε. «Μπορεί ακόμη και να εξηγήσει πιο βραχύβιες ψυχρές περιόδους, όπως η αναστροφή του κρύου Νεότερου Δρυάς (πριν από 12,900 έως 11,700 χρόνια) που σημάδεψε τη γενική θέρμανση στο τέλος της τελευταίας εποχής των παγετώνων».
Η μελέτη δημοσιεύθηκε αρχικά στις Φύση Γεωεπιστήμη. 09 Ιουνίου 2022.
