Co próbki z Antarktydy mówią nam o dawnym klimacie Ziemi?
Próbki zostały zgromadzone w rejonie Allan Hills na obrzeżach wschodniej pokrywy lodowej Antarktydy. To wyjątkowe miejsce, w którym bardzo stare warstwy lodu – zwykle ukryte głęboko pod powierzchnią – zostały wypchnięte ku górze przez ruchy lodowca, umożliwiając ich bezpośrednie badanie. W uwięzionych w lodzie pęcherzykach powietrza zachowały się informacje o składzie atmosfery sprzed milionów lat, a także o temperaturach oceanów i globalnym klimacie.
Czytaj też: To dlatego część wulkanów potrafi zaskoczyć nawet wtedy, gdy ziemia nie daje wyraźnych znaków
Dzięki tym próbom naukowcy byli w stanie odtworzyć historię zmian klimatycznych w okresie obejmującym ostatnie 3 miliony lat. Wyniki pokazują, że Ziemia przechodziła w tym czasie stopniowe ochłodzenie, jednak – co zaskakujące – nie towarzyszył temu znaczący spadek poziomu gazów cieplarnianych. Stężenie dwutlenku węgla przez większość tego okresu utrzymywało się poniżej 300 ppm, a metan pozostawał względnie stabilny.
To z kolei podważa dotychczasowe przekonanie, jakoby zmiany poziomu dwutlenku węgla były głównym czynnikiem napędzającym długoterminowe ochładzanie klimatu. Badacze dodają, że równie istotną rolę mogły odegrać inne mechanizmy, takie jak zmiany cyrkulacji oceanicznej, pokrywy lodowej czy zdolności Ziemi do odbijania promieniowania słonecznego.
Lekcja historii nauczką na przyszłość
Szczególnie istotne okazały się analizy gazów szlachetnych zawartych w pęcherzykach powietrza. Pozwoliły one odtworzyć temperaturę oceanów w skali globalnej. Okazało się, iż średnia temperatura oceanów spadła o około 2-2,5 stopnia Celsjusza w ciągu ostatnich 3 milionów lat. Co ważne, proces ten nie przebiegał równomiernie: głębokie warstwy oceanów ochładzały się inaczej niż powierzchnia, co sugeruje zmiany w sposobie transportu ciepła w oceanach.
Badania ujawniają zarazem moment wystąpienia dużych zlodowaceń na półkuli północnej. Około 2,6-2,7 miliona lat temu zaczęły formować się rozległe pokrywy lodowe, co zapoczątkowało cykle epok lodowcowych. Zwróćmy też uwagę na inny aspekt: uzyskane wyniki wyraźnie kontrastują z obecną sytuacją klimatyczną. Dzisiejsze stężenie CO2 przekracza 420 ppm, czyli znacznie więcej niż w analizowanym okresie, a poziomy metanu są kilkukrotnie wyższe niż w przeszłości.
Czytaj też: Walka ze smogiem w Azji odbiła się echem aż nad arktycznym lodem
Zebrane dane mogą okazać się zasadnicze dla prognozowania przyszłości klimatu. Skoro bowiem w przeszłości zmiany temperatur nie były bezpośrednio powiązane wyłącznie z poziomem gazów cieplarnianych, oznacza to, iż system klimatyczny Ziemi jest bardziej złożony, niż dotąd zakładano.
Źródło: Nature, Eureka Alert