Obnavljanje jedinstvenih geoloških uzoraka baca svetlo na formiranje današnjeg antarktičkog ledenog pokrivača

Obnavljanje jedinstvenih geoloških uzoraka baca svetlo na formiranje današnjeg antarktičkog ledenog pokrivača

Poslednjih godina globalno zagrevanje je ostavilo traga na ledenim pokrivačima Antarktika. „Večni“ led na Antarktiku se topi brže nego što se ranije pretpostavljalo, posebno na zapadnom Antarktiku više nego na istočnom Antarktiku. Koren za to mogao bi da leži u njegovom formiranju, kako je sada otkrio međunarodni istraživački tim predvođen Institutom Alfred Vegener.

Uzorci sedimenta iz bušotina u kombinaciji sa složenim modeliranjem klime i ledenog pokrivača pokazuju da je trajna glacijacija Antarktika počela pre oko 34 miliona godina — ali nije obuhvatila ceo kontinent kao što se ranije pretpostavljalo, već je ograničeno na istočni region kontinenta ( Istočni Antarktik). Tek najmanje 7 miliona godina kasnije led je mogao da napreduje ka zapadnoj antarktičkoj obali.

Rezultati nove studije pokazuju koliko bitno različito istočni i zapadni Antarktik reaguju na spoljašnje sile, kako istraživači opisuju u časopisu Nauka.

Pre oko 34 miliona godina, naša planeta je pretrpela jednu od najosnovnijih klimatskih promena koja i danas utiče na globalne klimatske uslove: prelazak iz sveta staklene bašte (bez ili sa vrlo malo akumulacije kontinentalnog leda) u svet ledenjaka (sa velikim trajnim glacijacijama). oblasti). Za to vreme, antarktički ledeni pokrivač se izgradio. Kako, kada, a pre svega, gde se još nije znalo zbog nedostatka pouzdanih podataka i uzoraka iz ključnih regiona, posebno sa Zapadnog Antarktika, koji su dokumentovali promene u prošlosti.

Istraživači sa Instituta Alfred Vegener, Helmholc centra za polarna i morska istraživanja (AVI) sada su uspeli da popune ovaj jaz u znanju, zajedno sa kolegama iz British Antarctic Survei, Heidelberg univerziteta, Univerziteta Northumbria (UK) i MARUM—Centra za nauke o morskoj životnoj sredini na Univerzitetu u Bremenu, pored saradnika sa univerziteta u Ahenu, Lajpcigu, Hamburgu, Bremenu i Kilu, kao i Univerziteta Tasmanije (Australija), Imperial College London (UK), Universite de Fribourg (Švajcarska), Universidad de Granada (Španija), Univerzitet Lester (Velika Britanija), Teksaški A&M univerzitet (SAD), Senckenberg am Meer i Federalni institut za geonauke i prirodne resurse u Hanoveru, Nemačka.

Na osnovu bušotine koju su istraživači izvukli koristeći MARUM-MeBo70 platformu za bušenje morskog dna na lokaciji ispred glečera Pine Island i Thvaites na obali Amundsenovog mora Zapadnog Antarktika, uspeli su da utvrde istoriju zore ledenog Antarktika kontinent po prvi put. Iznenađujuće, nikakvi znaci prisustva leda se ne mogu naći u ovom regionu tokom prve veće faze antarktičke glacijacije.

„To znači da je trajna prva glacijacija velikih razmera morala da je počela negde na istočnom Antarktiku“, kaže dr Johan Klages, geolog u AVI koji je vodio istraživački tim. To je zato što je zapadni Antarktik ostao bez leda tokom ovog prvog glacijalnog maksimuma. U to vreme, još uvek je bio u velikoj meri prekriven gustim širokolisnim šumama i hladnom umerenom klimom koja je sprečavala stvaranje leda na zapadnom Antarktiku.

Da bi bolje razumeli gde se formirao prvi trajni led na Antarktiku, AVI paleoklimatski modeleri su kombinovali novodostupne podatke zajedno sa postojećim podacima o temperaturama vazduha i vode i pojavi leda.

„Simulacija je podržala rezultate jedinstvenog jezgra geologa“, kaže prof. dr Gerrit Lohmann, modelar paleoklime u AVI. „Ovo potpuno menja ono što znamo o prvoj antarktičkoj glacijaciji.“

Prema studiji, osnovni klimatski uslovi za formiranje trajnog leda preovladavali su samo u priobalnim regionima istočnog Antarktika Severne Viktorije. Ovde su vlažne vazdušne mase stigle do transantarktičkih planina koje se snažno dižu – idealni uslovi za stalni sneg i naknadno formiranje ledenih kapa. Odatle se ledeni pokrivač brzo širio u istočno antarktičko zaleđe. Međutim, trebalo je neko vreme pre nego što je stigao do Zapadnog Antarktika.

„Tek oko sedam miliona godina kasnije uslovi su omogućili napredovanje ledenog pokrivača ka zapadnoj antarktičkoj obali“, objašnjava Hana Knahl, paleoklimatski modelar u AVI. „Naši rezultati jasno pokazuju koliko je hladno moralo da postane pre nego što je led mogao da napreduje da pokrije zapadni Antarktik koji je u to vreme već bio ispod nivoa mora u mnogim delovima.

Ono što istraživanja takođe impresivno pokazuju je koliko različito dva regiona antarktičkog ledenog pokrivača reaguju na spoljne uticaje i fundamentalne klimatske promene.

„Čak i blago zagrevanje je dovoljno da izazove da se led na Zapadnom Antarktiku ponovo topi — a mi smo upravo tu“, dodaje Klages.

Nalazi međunarodnog istraživačkog tima su kritični za razumevanje ekstremne klimatske tranzicije od klime staklene bašte do naše trenutne klime u ledenici. Važno je da studija takođe pruža novi uvid koji omogućava klimatskim modelima da preciznije simuliraju kako trajno zaleđene oblasti utiču na globalnu klimatsku dinamiku, odnosno na interakcije između leda, okeana i atmosfere.

Ovo je od ključnog značaja, kako kaže Klages, „posebno u svetlu činjenice da bismo se u bliskoj budućnosti mogli ponovo suočiti sa tako fundamentalnom promenom klime“.

Istraživači su uspeli da popune ovu prazninu u znanju uz pomoć jedinstvenog jezgra za bušenje koje su izvukli tokom ekspedicije PS104 na istraživačkom brodu Polarstern na Zapadnom Antarktiku 2017. godine. Marum-MeBo70 bušilica razvijena u MARUM-u u Bremenu korišćena je za prvi put na Antarktiku.

Morsko dno kod glečera Vest Antarctic Pine Island i Thvaites je toliko tvrdo da je ranije bilo nemoguće doći do dubokih sedimenata korišćenjem konvencionalnih metoda bušenja. MARUM-MeBo70 ima rotirajuću glavu za sečenje, što je omogućilo bušenje oko 10 metara u morsko dno i vađenje uzoraka.