Miten Etelämantereen jäätiköt syntyivät? Tarina syvältä maan uumenista

Okei, tämä on juttu, joka sai minut hyppäämään tuoliltani. Ja olen nähnyt aika paljon huikeita tiedejuttuja vuosien varrella.

Tässä on mysteeri: Etelämantereesi kehitti valtavia jääpeitteitä noin 34 miljoonaa vuotta sitten. Jäämeri? Siellä isot jäämassat ilmestyivät vasta noin viisi miljoonaa vuotta sitten. Totta kai, eikö niin?

Paitsi — ja tässä tulee se jännittävä osuus — kun Etelämanner alkoi jäätyä, Maapallo oli itse asiassa noin viisi astetta lämpimämpi kuin nykyään.

Hetkinen, mitä?

Jep, luit oikein. Planeetta oli lämmin, ja silti jokin sai Etelämantereen muuttumaan jäätyneeksi autiomaaksi. Pitkään tutkijat olettivat, että kyse oli hiilidioksiditasojen laskusta. Vähemmän CO2:ta tarkoittaa viileämpää planeettaa tarkoittaa jäätä navoilla. Loogista, eikö?

Mutta jos tuo olisi koko totuus, molempien napojen olisi pitänyt jäätyä suunnilleen samaan aikaan. Näin ei käynyt. Etelämanner sai valtavan etumatkan, ja tutkijat selvittivät yllättäen miksi — ja rehellisesti sanottuna vastaus on paljon kiinnostavampi kuin osasin kuvitella.

Maa Etelämantereen alla nousi literally ylöspäin

Kuvittele tilanne: noin 150 miljoonaa vuotta sitten Etelämanner ja Afrikka alkoivat etääntyä toisistaan. Tavanomaista laattatektoniikkaa, sellaista tapahtuu koko ajan. Mutta tässä tulee se mielenkiintoinen juttu.

Maan sisällä — syvällä vaipassa, tuhansia kilometrejä pinnan alla — alkoi tapahtua jotain outoa. Hitaasti liikkuvat "aallot" vaipassa alkoivat kulkea sen alueen alla, josta tulisi Itä-Antarktis. Ja kun nämä aallot etenivät, ne työnsivät maata hiljalleen ylöspäin. Ei äkkinäisenä, dramaattisena vuoristonmuodostustapahtumana. Pikemminkin... uskomattoman hitaana, kärsivällisenä nostona kymmenien miljoonien vuosien aikana.

Rakastan tätä ajatusta. Se on kuin Maa olisi hiljalleen pidättänyt hengitystään ja sitten hitaasti, hitaasti kohottanut hartioitaan geologisella aikaskaalalla, jota aivomme voivat tuskin tajuta.

Tämä asteittainen kohoaminen nosti Gamburtsevin vuoriston ja loi valtavan ylängön Itä-Antarktikseen. Noin 45 miljoonaa vuotta sitten suuria alueita tällä seudulla oli noussut noin kahden kilometrin korkeuteen merenpinnasta.

Ja se, ystävät, muutti kaiken.

Korkeus on käytännössä ilmainen pakastin

Tässä yksinkertainen tapa ajatella asiaa. Tiedät varmasti, että mitä korkeammalle vuorelle kiipeät, sitä kylmempää tulee. Se ei ole pelkkää kansanuskomusta — se on fysiikkaa. Jokaista sataa metriä korkeammalle mentäessä lämpötila laskee noin asteen verran.

Joten kun Gamburtsevin vuorten suurin osa oli alle 1,5 kilometrin korkeudessa, kesällä lumi todennäköisesti sulaa pois eikä pysynyt maassa. Turhauttavaa kaikille kunnianhimoisille jääkidegraafeille, jotka yrittivät perustaa pysyvää asutusta.

Mutta kun vuoret kohosivat yli kahden kilometrin? Nyt puhutaan toista maata. Siellä korkeudessa, vaikka maailman lämpötilat olivat suhteellisen lauhkeat, olosuhteet olivat tarpeeksi kylmiä lumelle ja jäälle selviytyäkseen ympäri vuoden. Nyt se vihdoin saattoi kertyä, vuosi toisensa jälkeen, vuosisata vuosisadan perään.

Southamptonin yliopiston tutkimusta johtanut professori Thomas Gernon tiivisti asian osuvasti: "Etelämantereen maanpinta nostettiin vähitellen siihen pisteeseen, jossa jää saattoi saada pysyvän jalansijan, vaikka ympäröivät napameret sekä maailman lämpötilat pysyivät yllättävän lämpiminä."

Geologia siis antoi Etelämantereelle etumatkan ennen kuin CO2-tasot olivat laskeneet tarpeeksi jäädyttääkseen molemmat navat yhtä aikaa.

Jää-albedo -kytkentä: koska Maa rakastaa vahvistamista

Kun jäätä alkoi kertyä, tapahtumat kiihtyivät nopeasti. Näet, jää on kirkasta ja heijastavaa (tiedemiehet kutsuvat tätä "korkeaksi albedoarvoksi"). Auringonvalo kimpoaa suoraan siitä sen sijaan, että se imeytyisi.

Joten kun lisää jäätä muodostui, enemmän auringonvaloa heijastui takaisin avaruuteen, mikä jäähdytti aluetta entisestään, mikä taas mahdollisti lisää jään muodostumista. Kyse on klassisesta takaisinkytkennästä, ja tällaiset ilmiöt luonnossa tuppaavat kiihtymään yhteen suuntaan kun ne pääsevät vauhtiin.

Tohtori Philip Goodwin, yksi tutkimuksen tekijöistä, huomioi tämän vaikutuksen. Kun jäätikkö laajeni, sen kirkas pinta käytännössä toimi valtavana peilinä, lähettäen auringonenergiaa pakosalle ja viilentäen aluetta entisestään.

Lopulta muodostunut Itä-Antarktinen jäätikkö on suurin Maan nykyisistä. Se sisältää tarpeeksi jäätynyttä vettä nostamaan maailman merenpintaa noin 52 metriä, jos se kaikki sulaisi. Viisikymmentäkaksi metriä. Anna tuon hetken hautua.

Mitä tämä kertoo Maan ilmastojärjestelmästä

Pidän tätä tutkimusta kiehtovana, koska se muistuttaa meitä siitä, että Maan ilmasto ei reagoi vain yhteen asiaan kerrallaan. Se ei ole pelkkää CO2:ta. Ei pelkkää lämpötilaa. Kyse on koko järjestelmästä — mukaan lukien hitaasti kuohuvat prosessit kilometrien syvyydessä jalkojemme alla.

Olemme tottuneet ajattelemaan ilmastoa ilmakehien ja valtamerien kautta. Mutta kiinteä Maa itsessään on osa yhtälöä, järjestäytyen hitaasti uudelleen ja vaikuttaen siihen, mitä pinnalla tapahtuu, tavoin joita vasta aletaan ymmärtää.

Tutkijat käyttivät tietokonemalleja rekonstruoidakseen 100 miljoonan vuoden Antarktisen maiseman kehityksen, ja simuloinnit vastasivat sitä, mitä geologisessa kirjallisuudessa todella näemme. Tämä antaa tutkijoille luottamusta siihen, että vaippa-aallot — tämä suhteellisen hiljattain löydetty ilmiö — todella played crucial role in Antarktiksen jäisessä kohtalossa.

Joten kun joku seuraavan kerran sanoo sinulle, että Etelämantereen jäätiköt ovat "luonnollisia" ja siksi ei ole syytä huolehtia, voit nyökätä ja olla samaa mieltä — kyllä, ne ovat geologisten prosessien tuloksia, jotka ulottuvat kymmenien miljoonien vuosien taakse. Prosessien, jotka loivat jäätyneen mantereen, jollaisia ei ole muualla maailmassa.

Ehkä vain älä käytä tätä tekosyynä sille, ettei tarvitsisi välittää siitä, mitä noille jäätiköille tapahtuu juuri nyt. Aikajänteet ovat täysin erilaisia. Se, mikä miljoonien vuosien aikana rakentui, saattaa potentiaalisesti kadota muutamassa vuosisadassa, jos jatkamme kasvihuonekaasujen lisäämistä ilmakehään.

Joka tapauksessa, luulen että tämä riittää mieltäräjäyttävää geologiaa yhdeksi blogipostaukseksi. Maa on outo ja ihmeellinen, ja rehellisesti? En vaihtaisi sitä mihinkään.

Lähde: ScienceDaily