Un studiu aprofundat condus de cercetătorii de la Universitatea din Arizona ar fi putut rezolva două mistere care i-au nedumerit de mult pe experții în paleo-climă: de unde provin calotele de gheață care au răsunat în ultima epocă glaciară de acum peste 100,000 de ani și cum ar putea crește. asa repede?
Înțelegerea a ceea ce determină ciclurile glaciare-interglaciare ale Pământului – avansul și retragerea periodică a straturilor de gheață în emisfera nordică – nu este o sarcină ușoară, iar cercetătorii au depus efort substanțial pentru a explica expansiunea și micșorarea maselor mari de gheață de-a lungul a mii de ani. Studiul, publicat în revista Nature Geoscience, propune o explicație pentru expansiunea rapidă a straturilor de gheață care au acoperit o mare parte din emisfera nordică în timpul celei mai recente epoci glaciare, iar descoperirile s-ar putea aplica și altor perioade glaciare de-a lungul istoriei Pământului.
În urmă cu aproximativ 100,000 de ani, când mamuții cutreierau Pământul, clima din emisfera nordică a căzut într-o îngheț adânc, care a permis formarea unor învelișuri masive de gheață. Pe o perioadă de aproximativ 10,000 de ani, ghețarii de munți locali au crescut și au format foi de gheață mari care acoperă o mare parte din Canada, Siberia și nordul Europei de astăzi.
Deși a fost larg acceptat faptul că „clatinarea” periodică pe orbita Pământului în jurul Soarelui a declanșat răcirea în vara emisferei nordice, care a provocat apariția glaciației pe scară largă, oamenii de știință s-au străduit să explice calotele extinse de gheață care acoperă o mare parte din Scandinavia și nordul Europei. unde temperaturile sunt mult mai blânde.
Spre deosebire de Arhipelagul Arctic canadian rece, unde se formează gheață cu ușurință, Scandinavia ar fi trebuit să rămână în mare parte fără gheață din cauza Curentului Atlanticului de Nord, care aduce apă caldă pe coastele nord-vestului Europei. Deși cele două regiuni sunt situate de-a lungul latitudinilor similare, temperaturile de vară scandinave sunt cu mult peste nivelul de îngheț, în timp ce temperaturile în mari părți ale Arcticii canadiane rămân sub îngheț pe parcursul verii, potrivit cercetătorilor. Din cauza acestei discrepanțe, modelele climatice s-au străduit să țină seama de ghețarii extinsi care au avansat în nordul Europei și au marcat începutul ultimei ere glaciare, a spus autorul principal al studiului, Marcus Lofverstrom.
„Problema este că nu știm de unde provin acele foi de gheață (în Scandinavia) și ce le-a determinat să se extindă într-un timp atât de scurt”, a spus Lofverstrom, profesor asistent de geoștiințe și șeful UArizona Earth System Dynamics. laborator.
Pentru a găsi răspunsuri, Lofverstrom a ajutat la dezvoltarea unui model extrem de complex al sistemului Pământului, cunoscut sub numele de Community Earth System Model, care a permis echipei sale să recreeze în mod realist condițiile care existau la începutul celei mai recente perioade glaciare. În special, el a extins domeniul modelului de gheață din Groenlanda pentru a cuprinde cea mai mare parte a emisferei nordice la detalii spațiale ridicate.
Folosind această configurație actualizată a modelului, cercetătorii au identificat porțile oceanice din Arhipelagul Arctic canadian ca un cheie esențială care controlează clima Atlanticului de Nord și, în cele din urmă, determină dacă calotele de gheață ar putea crește sau nu în Scandinavia.
Simulările au arătat că atâta timp cât porțile oceanice din Arhipelagul Arctic canadian rămân deschise, configurația orbitală a Pământului a răcit emisfera nordică suficient pentru a permite formarea straturilor de gheață în nordul Canadei și Siberia, dar nu și în Scandinavia.
Într-un al doilea experiment, cercetătorii au simulat un scenariu neexplorat anterior în care straturile de gheață marine au obstrucționat căile navigabile din Arhipelagul Arctic canadian. În acel experiment, apa relativ proaspătă a Arcticului și a Pacificului de Nord – de obicei direcționată prin Arhipelagul Arctic canadian – a fost deviată la est de Groenlanda, unde se formează de obicei mase de apă adânci. Această diversiune a dus la împrospătarea și slăbirea circulației adânci a Atlanticului de Nord, expansiunea gheții marine și condiții mai răcoroase în Scandinavia.
„Folosind atât simulări ale modelelor climatice, cât și analiza sedimentelor marine, arătăm că formarea gheții în nordul Canadei poate bloca porțile oceanice și poate devia transportul apei din Arctic în Atlanticul de Nord”, a spus Lofverstrom, „și asta, la rândul său, duce la o circulație oceanică slăbită. și condiții de frig în largul coastei Scandinaviei, ceea ce este suficient pentru a începe să crească gheață în acea regiune.”
„Aceste descoperiri sunt susținute de înregistrările sedimentelor marine din Atlanticul de Nord, care arată dovezi ale ghețarilor din nordul Canadei cu câteva mii de ani înainte de partea europeană”, a spus Diane Thompson, profesor asistent la Departamentul de Geoștiințe din UArizona. „Înregistrările sedimentelor arată, de asemenea, dovezi convingătoare ale unei circulații oceanice slăbite în adâncime înainte ca ghețarii să se formeze în Scandinavia, similar cu rezultatele noastre de modelare.”
Împreună, experimentele sugerează că formarea gheții marine în nordul Canadei poate fi un precursor necesar al glaciației din Scandinavia, scriu autorii.
Împingerea modelelor climatice dincolo de aplicarea lor tradițională de prezicere a climei viitoare oferă o oportunitate de a identifica interacțiunile necunoscute anterior în sistemul Pământului, cum ar fi interacțiunea complexă și uneori contraintuitivă dintre calotele de gheață și climă, a spus Lofverstrom.
„Este posibil ca mecanismele pe care le-am identificat aici să se aplice fiecărei perioade glaciare, nu doar celei mai recente”, a spus el. „Ar putea chiar ajuta la explicarea unor perioade reci de scurtă durată, cum ar fi inversarea frigului Younger Dryas (cu 12,900 până la 11,700 de ani în urmă) care a punctat încălzirea generală la sfârșitul ultimei ere glaciare.”
Studiul a fost publicat inițial pe Natura Geoscience. Iunie 09, 2022.
