kozmos.hr
  • Naslovnica
  • /
  • Znanost
  • /
  • Kako su drevni uzorci otkrili tajne nastanka antarktičkog leda
Znanost

Kako su drevni uzorci otkrili tajne nastanka antarktičkog leda

Prikaz MARUM-MeBo70 pri slijetanju na morsko dno Amundsenovog mora. Izvor: MARUM – Centar za morske znanosti okoliša, Sveučilište Bremen / Martin Künsting.
objavljeno

Globalno zatopljenje ubrzava topljenje antarktičkog leda.


U posljednjih nekoliko godina globalno zatopljenje ostavilo je traga na antarktičkim ledenim pokrovima. “Vječni” led na Antarktici topi se brže nego što se prije pretpostavljalo, osobito u Zapadnoj Antarktici. Međunarodni istraživački tim predvođen Institutom Alfred Wegener otkrio je da razlog može ležati u nastanku ledenog pokrova.

Sedimentni uzorci iz jezgri bušotine, u kombinaciji sa složenim modeliranjem klime i ledenih pokrova, pokazuju da je trajna zaleđenost Antarktike započela prije otprilike 34 milijuna godina—ali nije obuhvatila cijeli kontinent, već samo Istočnu Antarktiku. Tek je najmanje 7 milijuna godina kasnije led napredovao prema zapadnoj antarktičkoj obali.

Rezultati studije, objavljeni u časopisu Science, pokazuju koliko različito Istočna i Zapadna Antarktika reagiraju na vanjske čimbenike.

Prijelaz iz stakleničkog u ledeni svijet

Prije oko 34 milijuna godina, Zemlja je prošla kroz jedan od najvažnijih klimatskih prijelaza koji i danas utječe na globalne klimatske uvjete: prijelaz iz stakleničkog svijeta (s malim ili nikakvim nakupljanjem kontinentalnog leda) u ledeni svijet (s velikim trajno zaleđenim područjima). Tijekom tog razdoblja formirao se antarktički ledeni pokrov. Kako, kada i gdje, nije bilo poznato zbog nedostatka pouzdanih podataka i uzoraka iz ključnih regija, osobito iz Zapadne Antarktike.


Istraživači iz Instituta Alfred Wegener, Helmholtz centra za polarna i morska istraživanja (AWI), uspjeli su popuniti ovu prazninu u znanju zajedno s kolegama iz British Antarctic Survey, Sveučilišta Heidelberg, Sveučilišta Northumbria (UK) i MARUM—Centra za morske znanosti okoliša na Sveučilištu Bremen i mnoge druge.

Jezgra bušotine otkriva povijest zaleđivanja

Na temelju jezgre bušotine izvučene pomoću MARUM-MeBo70 bušilice za morsko dno, istraživači su uspjeli po prvi put utvrditi povijest nastanka ledenog kontinenta Antarktike. Iznenađujuće, u ovoj regiji nema znakova prisutnosti leda tijekom prve faze antarktičkog zaleđivanja.

“To znači da je velika, trajna prva zaleđenost morala započeti u Istočnoj Antarktici,” objašnjava dr. Johann Klages, geolog iz AWI-a koji je vodio istraživački tim. Zapadna Antarktika ostala je bez leda tijekom prvog ledenog maksimuma, prekrivena gustim listopadnim šumama i hladno-umjerenom klimom koja je sprječavala stvaranje leda.

Različite reakcije na klimatske promjene

Kako bi bolje razumjeli gdje se prvi trajni led formirao, AWI-ini paleoklimatski modelari kombinirali su nove podatke s postojećim podacima o temperaturama zraka i vode te pojavi leda. “Simulacija je podržala rezultate jedinstvene jezgre,” kaže prof. dr. Gerrit Lohmann, paleoklimatski modelar u AWI-ju. “To potpuno mijenja naše znanje o prvom antarktičkom zaleđivanju.”

Osnovni klimatski uvjeti za stvaranje trajnog leda postojali su samo u obalnim regijama Istočne Antarktike, Sjeverne Viktorijine zemlje. Ovdje su vlažne zračne mase dosezale snažno uzdižuće Transantarktičke planine—idealni uvjeti za trajni snijeg i kasnije formiranje ledenih kapa. Odatle se ledeni pokrov brzo širio prema unutrašnjosti Istočne Antarktike, ali trebalo je dosta vremena prije nego što je dosegnuo Zapadnu Antarktiku.

Klimatski uvjeti omogućili napredovanje leda

“Tek prije otprilike sedam milijuna godina uvjeti su omogućili napredovanje ledenog pokrova prema zapadnoj antarktičkoj obali,” objašnjava Hanna Knahl, paleoklimatski modelar u AWI-ju. “Naši rezultati jasno pokazuju koliko je hladno moralo biti prije nego što je led mogao napredovati i pokriti Zapadnu Antarktiku koja je u to vrijeme već bila ispod razine mora u mnogim dijelovima.”

Istraživanja također impresivno pokazuju koliko različito reagiraju dva dijela antarktičkog ledenog pokrova na vanjske utjecaje i temeljne klimatske promjene. “Dovoljno je čak i blago zatopljenje da uzrokuje ponovno topljenje leda u Zapadnoj Antarktici—a upravo tu se sada nalazimo,” dodaje Klages.


Ključni uvidi u klimatske prijelaze

Otkrića međunarodnog istraživačkog tima ključna su za razumijevanje ekstremnog klimatskog prijelaza iz stakleničke klime u našu sadašnju ledenu klimu. Važno je da studija također pruža nove uvide koji omogućuju klimatskim modelima da preciznije simuliraju kako trajno zaleđena područja utječu na globalnu klimatsku dinamiku, tj. interakcije između leda, oceana i atmosfere. To je od ključne važnosti, kako kaže Klages, “posebno u svjetlu činjenice da bismo se mogli suočiti s takvim temeljnim klimatskim promjenama ponovno u bliskoj budućnosti.”

Istraživači su uspjeli popuniti ovu prazninu u znanju uz pomoć jedinstvene jezgre bušotine izvučene tijekom ekspedicije PS104 na istraživačkom brodu Polarstern u Zapadnoj Antarktici 2017. godine. MARUM-MeBo70 bušilica, razvijena u MARUM-u u Bremenu, prvi put je korištena na Antarktici.

Morsko dno uz ledenjake Pine Island i Thwaites u Zapadnoj Antarktici je toliko tvrdo da je prethodno bilo nemoguće dosegnuti duboke sedimente koristeći konvencionalne metode bušenja. MARUM-MeBo70 ima rotirajuću glavu za rezanje, što je omogućilo bušenje oko 10 metara u morsko dno i izvlačenje uzoraka.

Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.

Pratite Kozmos na Google Vijestima.