Детаљна студија коју су водили истраживачи са Универзитета у Аризони можда је решила две мистерије које су дуго збуњивале стручњаке за палео климу: Одакле су дошли ледени покривачи који су звонили у последњем леденом добу пре више од 100,000 година и како су могли да расту тако брзо?
Разумевање онога што покреће Земљине глацијално-интерглацијалне циклусе – периодично напредовање и повлачење ледених покривача на северној хемисфери – није лак подвиг, а истраживачи су посветили значајне напоре да објасне ширење и смањивање великих ледених маса током хиљада година. Студија, објављена у часопису Натуре Геосциенце, предлаже објашњење за брзо ширење ледених покривача који су покривали већи део северне хемисфере током најновијег леденог доба, а налази би се могли применити и на друге глацијалне периоде током историје Земље.
Пре око 100,000 година, када су мамути лутали Земљом, клима на северној хемисфери је пала у дубоко смрзавање које је омогућило да се формирају масивни ледени покривачи. Током периода од око 10,000 година, локални планински глечери су расли и формирали велике ледене покриваче који су покривали већи део данашње Канаде, Сибира и северне Европе.
Иако је опште прихваћено да је периодично „колебање“ у Земљиној орбити око Сунца изазвало хлађење током лета на северној хемисфери које је изазвало почетак широко распрострањене глацијације, научници су се трудили да објасне велике ледене покриваче који покривају већи део Скандинавије и северне Европе, где су температуре много блаже.
За разлику од хладног канадског арктичког архипелага где се лед лако формира, Скандинавија је требало да остане углавном без леда због северноатлантске струје, која доноси топлу воду на обале северозападне Европе. Иако се ова два региона налазе на сличним географским ширинама, скандинавске летње температуре су знатно изнад нуле, док температуре у великим деловима канадског Арктика остају испод нуле током лета, према истраживачима. Због овог неслагања, климатски модели су се борили да објасне велике глечере који су напредовали у северној Европи и означили почетак последњег леденог доба, рекао је главни аутор студије Маркус Лофверстром.
„Проблем је у томе што не знамо одакле су ти ледени покривачи (у Скандинавији) дошли и шта је довело до њиховог ширења за тако кратко време“, рекао је Лофверстром, доцент геонаука и шеф УАризона Еартх Систем Динамицс Лаб.
Да би пронашао одговоре, Лофверстром је помогао у развоју изузетно сложеног модела Земљиног система, познатог као Модел земаљског система заједнице, који је омогућио његовом тиму да реално реконструише услове који су постојали на почетку најновијег глацијалног периода. Посебно је проширио домен модела леденог покривача са Гренланда како би обухватио већину северне хемисфере са високим просторним детаљима.
Користећи ову ажурирану конфигурацију модела, истраживачи су идентификовали капије океана у канадском арктичком архипелагу као критичну осовину која контролише климу северног Атлантика и на крају одређују да ли би ледени покривачи могли да расту у Скандинавији.
Симулације су откриле да докле год капије океана у канадском арктичком архипелагу остају отворене, орбитална конфигурација Земље довољно је охладила северну хемисферу да омогући стварање ледених покривача у северној Канади и Сибиру, али не и у Скандинавији.
У другом експерименту, истраживачи су симулирали претходно неистражен сценарио у којем су морски ледени покривачи ометали водене путеве у канадском арктичком архипелагу. У том експерименту, релативно свежа арктичка и севернопацифичка вода – која се обично води кроз канадски арктички архипелаг – преусмерена је источно од Гренланда, где се типично формирају дубоке водене масе. Ово скретање довело је до освежавања и слабљења дубоке циркулације северног Атлантика, ширења морског леда и хладнијих услова у Скандинавији.
„Користећи и симулације климатског модела и анализу морског седимента, показујемо да лед који се формира у северној Канади може ометати океанске капије и преусмерити транспорт воде са Арктика у северни Атлантик“, рекао је Лофверстром, „а то заузврат доводи до ослабљене циркулације океана и хладни услови на обали Скандинавије, што је довољно да почне да расте лед у том региону.”
„Ова открића поткрепљују записи о морским седиментима са северног Атлантика, који показују доказе о постојању глечера у северној Канади неколико хиљада година пре европске стране“, рекла је Дајан Томпсон, доцент на Одељењу за геонауке у УАризони. "Записи о седименту такође показују убедљиве доказе о ослабљеној дубокој циркулацији океана пре него што се глечери формирају у Скандинавији, слично нашим резултатима моделирања."
Заједно, експерименти сугеришу да би формирање морског леда у северној Канади могло бити неопходан претходник глацијацији у Скандинавији, пишу аутори.
Гурање климатских модела изван њихове традиционалне примене предвиђања будућих климе пружа прилику да се идентификују раније непознате интеракције у систему Земље, као што је сложена и понекад контраинтуитивна интеракција између ледених покривача и климе, рекао је Лофверстром.
„Могуће је да се механизми које смо овде идентификовали примењују на сваки глацијални период, а не само на најновији“, рекао је он. „То би чак могло помоћи да се објасне краткотрајнији хладни периоди, као што је преокрет хладноће млађег Дрјаса (пре 12,900 до 11,700 година) који је утицао на опште загревање на крају последњег леденог доба.
Студија је првобитно објављена на Природа Геосциенце. Јуна КСНУМКС, КСНУМКС.
