Wyciąganie wniosków z ewolucji antarktycznego lądolodu
Antarktyda odgrywa istotną rolę w systemach oceanicznych i klimatycznych Ziemi. Zrozumienie ewolucji lądolodu antarktycznego może dostarczyć bezcennych informacji na temat przyszłych globalnych wahań poziomu morza, cyrkulacji oceanicznej i klimatu. Celem realizowanego przy wsparciu działania „Maria Skłodowska-Curie” (MSCA) i finansowanego ze środków UE projektu WAMSISE było zbadanie historii ewolucji pokrywy lodowej na kontynentalnych krańcach Antarktydy Zachodniej od środkowego miocenu do chwili obecnej, aby wyjaśnić czynniki stojące za poważnymi zmianami sedymentacyjnymi i ich globalne konsekwencje. „Badania przeprowadzone w ramach projektu WAMSISE koncentrowały się na oscylacji lądolodu na szelfie kontynentalnym na Morzu Rossa od połowy miocenu”, wyjaśnia Robert Larter, koordynator projektu.
Niezwykła szansa dana przez Międzynarodowy Program Odkrywania Oceanów
Naukowcy z projektu WAMSISE wykorzystali nowe odwierty wykonane przez Międzynarodowy Program Odkrywania Oceanów (ang. International Ocean Discovery Program, IODP) i przyjęli zaproszenie Lary Pérez, stypendystki MSCA, do udziału w ekspedycji IODP na Morze Scotia. „Mieliśmy niesamowitą możliwość pracy z danymi z nieco wcześniejszego okresu, niż pierwotnie zakładaliśmy, które zostały uzyskane w ramach programu badawczego Expedition 374 prowadzonego przez IODP na Morzu Rossa”, komentuje Larter. Dzięki temu programowi dane zostały rozszerzone o zapisy z wczesnego i środkowego miocenu (18–14 milionów lat temu) z próbek pobranych z miejsca odwiertu na szelfie kontynentalnym na Morzu Rossa. „Pérez podjęła wyzwanie skorelowania tych zapisów z danymi zebranymi z odwiertów badanych w latach 70. XX wieku w ramach Deep Sea Drilling Project, na innych częściach szelfu kontynentalnego Morza Rossa. W ten sposób udało nam się uchwycić geograficzne wzorce sedymentacji związane z najwcześniejszym postępem pokrywy lodowej na szelfie kontynentalnym w tym regionie”, dodaje Larter. Podczas ekspedycji na Morze Scotia Pérez skorelowała dane z odwiertów z profilami sejsmicznymi. „Daje to wgląd w historię rozwoju Antarktycznego Prądu Okołobiegunowego i przemieszczania się antarktycznych wód dennych przez Morze Scotia”, mówi Larter. Wyniki badań z ekspedycji przedstawiono w artykule zatytułowanym „Miocene to present oceanographic variability in the Scotia Sea and Antarctic ice sheets dynamics: Insight from revised seismic-stratigraphy following IODP Expedition 382”.
Nowe spojrzenie na dynamikę lądolodu antarktycznego
Badania przeprowadzone w ramach projektu WAMSISE wykazują, że pokrywa lodowa przesuwała się na szelf kontynentalny w krótkich odstępach czasu przed mioceńskim optimum klimatycznym. „Po tym nastąpił rozległy morski postęp lądolodu przez Morze Rossa podczas zmiany klimatu w środkowym miocenie, około 14 milionów lat temu”. mówi Pérez. Ponadto badania wykazały związek między regionalną zmiennością przepływów wód dennych a dynamiką lądolodu Antarktyki od późnego miocenu do chwili obecnej. Na podstawie analiz sejsmiczno-stratygraficznych i korelacji rdzeniowo-sejsmicznych na Morzu Rossa powstała praca naukowa, koordynowana przez Pérez, w której opisano, w jaki sposób nastąpiło regionalne przejście od wzrostu izolowanych pokryw lodowych do rozległych pokryw lodowych w miocenie.
Znaczenie stężenia CO2 w rekonstruowaniu przeszłości
„Dzięki badaniom na Morzu Rossa lepiej rozumiemy, jak zachowywał się antarktyczny lądolód ostatnim razem, gdy stężenia CO2 w atmosferze były takie, jak przewidywane na najbliższe dziesięciolecia”, mówi Larter. Objętość lodu zmieniała się, prawdopodobnie przez zmiany w nasłonecznieniu przypisywane wahaniom orbitalnym, ale odnotowano długie okresy, w których pokrywy lodowe były mniej rozległe niż obecnie, szczególnie w dużej części Antarktydy Zachodniej. „Wyniki te stanowią ostrzeżenie przed potencjalnymi konsekwencjami dalszego ocieplenia”, podsumowuje Larter.
Słowa kluczowe
WAMSISE, miocen, Międzynarodowy Program Odkrywania Oceanów, krawędź kontynentalna Zachodniej Antarktydy, szelf kontynentalny na Morzu Rossa, pokrywy lodowe
