Καθώς τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα στο αέριο του θερμοκηπίου ανεβαίνουν και θερμαίνουν τον πλανήτη, ο πάγος της Ανταρκτικής θα γίνει πιο ευάλωτος στους κύκλους σε αστρονομική κλίμακα, ιδιαίτερα δε η κλίση του πλανήτη μας είναι όπως περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του.
Νέα έρευνα διαπιστώνει ότι πάνω από 30 εκατομμύρια χρόνια ιστορίας, τα φύλλα πάγου της Ανταρκτικής ανταποκρίθηκαν πιο έντονα στη γωνία της κλίσης της Γης στον άξονά της όταν ο πάγος επεκτείνεται στους ωκεανούς, αλληλεπιδρώντας με ρεύματα που μπορούν να φέρουν ζεστό νερό στο περιθώριο τους τήξη. Η επίδραση της κλίσης κορυφώθηκε όταν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα ήταν παρόμοια με ό, τι προβλέπουν οι επιστήμονες για τον επόμενο αιώνα, αν οι άνθρωποι δεν έχουν τις εκπομπές υπό έλεγχο.
Καθώς τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα υπερβαίνουν τα 400 μέρη ανά εκατομμύριο, το κλίμα θα γίνει πιο ευαίσθητο στη γήινη κλίση ή στην κλίση, αναφέρουν ερευνητές στις 14 Ιανουαρίου στο περιοδικό Nature Geoscience.
"Πραγματικά κρίσιμη είναι η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα", δήλωσε ο συνεργάτης της μελέτης Stephen Meyers, παλαιοκλιματολόγος στο Πανεπιστήμιο του Wisconsin, Madison.
Ένα σενάριο με υψηλό διοξείδιο του άνθρακα και υψηλή γωνία κλίσης θα μπορούσε να είναι ιδιαίτερα καταστροφικό για τον πάγο που καλύπτει πάγους που καλύπτει την Ανταρκτική.
Ανασυγκρότηση του παρελθόντος
Πάνω από περίπου 40.000 χρόνια, ο άξονας της Γης γυρίζει προς τα εμπρός και προς τα πίσω "σαν μια ταλάντευση καρέκλα", είπε ο Meyers. Επί του παρόντος, αυτή η κλίση είναι περίπου 23,4 μοίρες, αλλά μπορεί να είναι μόλις 22,1 μοίρες ή έως και 24,5 μοίρες.
Η κλίση έχει σημασία για το πότε και πού το φως του ήλιου πλήττει την υδρόγειο και έτσι μπορεί να επηρεάσει το κλίμα.
Για να αναδημιουργήσει μια ιστορία του πώς ο πάγος της Ανταρκτικής ανταποκρίθηκε σε αυτή την κλίση, ο Meyers και οι συν-συγγραφείς του χρησιμοποίησαν λίγες πηγές πληροφοριών για το παρελθόν του κλίματος της Γης. Μια πηγή ήταν το ανθρακικό ασβέστιο από τον πυθμένα του ωκεανού, το οποίο άφησε πίσω του οι μονοκύτταροι οργανισμοί που ονομάζονταν βενθικά φουαμινιφέρα. Αυτοί οι οργανισμοί εκκρίνουν ένα κέλυφος ανθρακικού ασβεστίου γύρω από τον εαυτό τους, κλείνοντας σε ένα παγκόσμιο, συνεχές αρχείο της χημείας των ωκεανών και της ατμόσφαιρας.
Τα αρχεία ιζημάτων από τα δεξιά της Ανταρκτικής παρείχαν μια άλλη πηγή κλιματικής ιστορίας - μια ειδικότητα του συγγραφέα της μελέτης και του παλαιοκλιματολόγου Richard Levy της GNS Science και του Πανεπιστημίου Victoria του Wellington στη Νέα Ζηλανδία. Αυτά τα ιζήματα, τρυπημένα από τον πυθμένα του ωκεανού σε μεγάλους, κολικούς πυρήνες, κατέχουν επίσης ιστορικό του παρελθόντος. Ένας παγετώνας, για παράδειγμα, χωρίζει ένα ξεχωριστό μείγμα λάσπης, άμμου και χαλικιού όπου κάθεται. Αυτοί οι πυρήνες παρέχουν μια πολύ λεπτομερή εικόνα για το πού ήταν τα φύλλα πάγου κάποτε, είπε ο Meyers, αλλά υπάρχουν κενά στο ρεκόρ.
Κύκλοι πάγου
Με δεδομένα και από τις δύο πηγές, οι ερευνητές συνέδεσαν μια ιστορία της Ανταρκτικής από 34 εκατομμύρια έως 5 εκατομμύρια χρόνια πριν. Τα πρώτα μεγάλα φύλλα πάγου στην Ανταρκτική σχηματίστηκαν πριν από 34 εκατομμύρια χρόνια, όπως είπε ο Levy, και ο πάγος της θάλασσας έγινε ο κανόνας μόνο πριν από 3 εκατομμύρια χρόνια, όταν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα μειώθηκαν κάτω από 400 μέρη ανά εκατομμύριο.
Πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια πριν από περίπου 25 εκατομμύρια χρόνια, το διοξείδιο του άνθρακα ήταν πολύ υψηλό (600 έως 800 ppm) και ο μεγαλύτερος πάγος της Ανταρκτικής ήταν χερσαίος και δεν έρχεται σε επαφή με τη θάλασσα. Η πρόοδος και η υποχώρηση του πάγου της ηπείρου δεν ήταν σχετικά ευαίσθητες στην κλίση του πλανήτη αυτή τη στιγμή, σύμφωνα με τους ερευνητές. Μεταξύ περίπου 24,5 εκατομμυρίων και περίπου 14 εκατομμυρίων ετών πριν, το ατμοσφαιρικό διοξείδιο του άνθρακα μειώθηκε σε μεταξύ 400 και 600 ppm. Τα φύλλα του πάγου προχώρησαν πιο συχνά στη θάλασσα, αλλά δεν υπήρχε πολύς επιπλέων θαλάσσιος πάγος. Αυτή τη στιγμή, ο πλανήτης έγινε αρκετά ευαίσθητος στην κλίση του άξονα της Γης.
Μεταξύ 13 εκατομμυρίων και 5 εκατομμυρίων ετών πριν, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα υποχώρησαν και πάλι, φτάνοντας στα 200 ppm. Ο πλωτός πάγος της θάλασσας έγινε πιο εμφανής, σχηματίζοντας μια κρούστα πάνω στον ανοιχτό ωκεανό το χειμώνα και αραίωση μόνο το καλοκαίρι. Η ευαισθησία στην κλίση της Γης μειώθηκε.
Δεν είναι απολύτως σαφές γιατί συμβαίνει αυτή η αλλαγή στην ευαισθησία στην λοξότητα, λέει ο Levy στην Live Science, αλλά ο λόγος φαίνεται να περιλαμβάνει την επαφή μεταξύ του πάγου και του ωκεανού. Σε περιόδους υψηλής κλίσης, οι πολικές περιοχές ζεστές και οι διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ του ισημερινού και των πόλων γίνονται λιγότερο ακραίες. Αυτό, με τη σειρά του, μεταβάλλει τα πρότυπα αέρα και ρεύματος - τα οποία οδηγούνται σε μεγάλο βαθμό από αυτή τη διαφορά θερμοκρασίας - αυξάνοντας τελικά τη ροή θερμού ωκεάνιου νερού στην άκρη της Ανταρκτικής.
Όταν ο πάγος είναι κυρίως χερσαίος, αυτή η ροή δεν αγγίζει τον πάγο. Αλλά όταν τα φύλλα πάγου γειώνονται στον πυθμένα του ωκεανού, σε επαφή με τα ρεύματα, η ροή του ζεστού νερού έχει μεγάλη σημασία. Ο πλωτός θαλάσσιος πάγος φαίνεται να εμποδίζει κάποια ροή, μειώνοντας την τάση του πάγου να λιώσει. Αλλά όταν τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα είναι αρκετά υψηλά ώστε ο πλωτός πάγος της θάλασσας να λιώνει, τίποτα δεν σταματά αυτά τα θερμά ρεύματα. Αυτό συμβαίνει όταν η κλίση της Γης φαίνεται να έχει το σημαντικότερο ρόλο, όπως συνέβη μεταξύ 24,5 εκατομμυρίων και 14 εκατομμυρίων ετών πριν.
Αυτή η ιστορία προκαλεί προβλήματα για το μέλλον της Ανταρκτικής. Το 2016, το επίπεδο του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης έπεσε πάνω από 400 ppm, μόνιμα. Την τελευταία φορά στη γεωλογική ιστορία της Γης, ότι το διοξείδιο του άνθρακα ήταν τόσο υψηλό, δεν υπήρχε ετήσιος πάγος στη Ανταρκτική, λέει ο Levy. Αν οι εκπομπές συνεχίσουν να είναι τέτοιες, ο πάγος της θάλασσας θα παρασυρθεί, λέει ο Levy, "και θα επιστρέψουμε σε έναν κόσμο που δεν υπήρχε για εκατομμύρια χρόνια".
"Τα ευπαθή φύλλα πάγου της Ανταρκτικής θα αισθανθούν την επίδραση της τρέχουσας σχετικά υψηλής κλίσης και η αύξηση της θερμοκρασίας των ωκεανών στα περιθώρια της Ανταρκτικής θα ενισχυθεί", δήλωσε.
Τη Δευτέρα (14 Ιανουαρίου), μια άλλη ομάδα ερευνητών ανέφερε ότι το ποσοστό της τήξης της Ανταρκτικής είναι ήδη έξι φορές ταχύτερο από ό, τι ήταν πριν από μερικές δεκαετίες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ήπειρος έχασε περίπου 40 γιγατόνες πάγου ετησίως μεταξύ του 1979 και του 1990. Μεταξύ του 2009 και του 2017, έχασε κατά μέσο όρο 252 γιγατόνους πάγου ετησίως.
Οι ερευνητές εξετάζουν τώρα τις μικρές παραλλαγές ευαισθησίας στην κλίση της Γης που συμβαίνουν στα τρία ευρέα πρότυπα που βρήκαν, αλλά το κύριο μήνυμα είναι ήδη σαφές, είπε ο Levy.
«Ο πάγος της θάλασσας της Ανταρκτικής είναι σαφώς σημαντικός», είπε. "Πρέπει να προωθήσουμε και να βρούμε τρόπους για την επίτευξη των στόχων για τις εκπομπές".
