Naukowcy rzucają światło na proces tworzenia się pokrywy lodowej
Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że pokrywa lodowa Antarktyki prawdopodobnie powstała w wyniku spadku stężenia dwutlenku węgla (CO2). Odkrycia zaprezentowane w czasopiśmie Science kładą nacisk na sposób, w jaki gaz cieplarniany miał swój udział w jednym z najważniejszych wydarzeń klimatycznych na naszej planecie i na wkład, jaki wnosi w obecny i przyszły scenariusz klimatyczny. Naukowcy z Australii, Chin, Szwecji, USA i Wlk Brytanii przeanalizowali molekuły pradawnych alg znalezione w głębinowych próbkach rdzeniowych. Zidentyfikowali próg niskiego stężenia CO2, poniżej którego tworzy się pokrywa lodowa na biegunie południowym. Nie wiemy jednak jeszcze, dlaczego stężenie CO2 musi ponownie wzrosnąć, by pokrywa lodowa stopniała. Około 34 mln lat temu, przed rozpoczęciem się - i w trakcie - procesu szybkiego tworzenia się pokrywy lodowej na Antarktyce, nastąpił mniej więcej 40% spadek stężenia CO2 - zdaniem profesora Matthew Hubera z Wydziału Nauk o Ziemi i Atmosferze Uniwersytetu Purdue w USA. "Dowód zgadza się z tym, czego byśmy się spodziewali, jeżeli CO2 jest głównym potencjometrem sterującym klimatem na świecie. Jego przesunięcie w górę lub w dół powoduje radykalne zmiany" - zauważa współautor, profesor Huber. "Z powodu wahań w stężeniu CO2 przeszliśmy z dnia na dzień, w perspektywie geologicznej, od ciepłego świata bez lodu do zimniejszego z pokrywą lodową." Zespół podkreśla, że przed ochłodzeniem się pod koniec eocenu nasza planeta była ciepła i wilgotna. Na biegunach północnym i południowym, gdzie panował klimat subtropikalny, zamieszkiwały ssaki, płazy i gady. Wtedy, w ciągu ponad 100.000 lat, temperatury uległy znacznemu obniżeniu, co doprowadziło do wyginięcia rozmaitych gatunków, obniżenia poziomu mórz i pokrycia Antarktyki lodem. Lód na morzu i polarna pokrywa lodowa wpływają na współczesny klimat, podobnie jak globalna cyrkulacja ciepłych i zimnych mas powietrza - stwierdza Mark Pagani, naukowiec z Uniwersytetu Yale i autor naczelny. Oddziałują również na schematy opadów i siłę wiatru oraz regulują globalną i regionalną zmienność temperatur. "Pojawienie się lodu na Antarktyce jest źródłem wszystkich 'punktów krytycznych' klimatu"- jak mówi. "Uznanie głównej roli, jaką zmiana poziomu CO2 odegrała w modyfikacji klimatu na świecie to spostrzeżenie o fundamentalnym znaczeniu." Profesor Huber podkreśla, że odkrycia poczynione w toku tych badań dostarczają kluczowych informacji o nagłym ochłodzeniu. Zdaniem zespołu stężenie CO2 w atmosferze wymagane do ochłodzenia, które uruchamia tworzenie się pokrywy lodowej, wynosi około 600 części na milion. Dopóki stężenie nie osiągnęło tak niskiego poziomu, było zbyt ciepło, aby pokrywa lodowa mogła była powstać. Obecne stężenie wynoszące około 390 części na milion utrzymuje pokrywę lodową, ale stężenie CO2 i temperatury rosną. Naukowcy przewidują, że stężenie osiągnie w 2100 r. od 550 do 1.000 części na milion. "System nie jest linearny i próg topnienia pokrywy lodowej może być inny, niemniej jeżeli będziemy podążać obecną ścieżką ocieplenia, to w końcu dotrzemy do tego punktu krytycznego" - wyjaśnia profesor Huber. "Oczywiście po przekroczeniu tego progu topnienie pokrywy lodowej nadal zabierze wiele tysięcy lat." Wypowiadając się na temat wykorzystania modeli do prognozowania klimatu w przyszłości, profesor Huber stwierdził: "Modele mniej więcej sprawdziły się i dostarczyły wyników, które zgadzają się z informacjami pozyskiwanymi z próbek rdzeniowych. To była ważna walidacja modeli. Jeżeli są w stanie dostarczyć wyniki pasujące do zdarzeń w przeszłości, to możemy mieć większe zaufanie do ich zdolności przewidywania przyszłych scenariuszy." Profesor Huber planuje zbadać wpływ pokrywy lodowej na klimat. "Wydaje się, że polarna pokrywa lodowa ukształtowała współczesny klimat, aczkolwiek nie dysponujemy zbyt wieloma twardymi danymi, jak to się odbyło. Ważne aby dowiedzieć się, na ile schładza planetę i na ile planeta ogrzeje się bez pokrywy lodowej" - wyjaśnia.Więcej informacji: Science: http://www.sciencemag.org/(odnośnik otworzy się w nowym oknie) Uniwersytet Purdue: http://www.purdue.edu/(odnośnik otworzy się w nowym oknie)
Kraje
Australia, Chiny, Szwecja, Zjednoczone Królestwo, Stany Zjednoczone