Тайната на антарктическия лед: Защо един континент замръзна пръв

Слушай, трябва да ти разкажа за нещо, дето ме смая дори мен — а аз се занимавам с наука от години.

Ето каква е работата: Антарктида се покри с огромни ледени покривки преди около 34 милиона години. Арктика? Онези големи ледени пластове се появиха чак преди пет милиона години. Логично, нали? Е, има една подробност — когато Антарктида започна да замръзва, Земята всъщност беше с около 5°C по-топла, отколкото е днес.

Чакай, какво?

Да, прочете правилно. Планетата беше гореща, но Антарктида все пак решила да се превърне в ледена пустош. Учените дълго време си мислеха, че работата е в нивата на въглероден диоксид — по-малко CO2 означава по-хладна планета, което пък означава лед на полюсите. Звучи логично, нали?

Но ако това беше цялата история, и двата полюса щяха да замръзнат по едно и също време. Не стана така. Антарктида получи огромна преднина и учените наскоро разбраха защо — а отговорът е много по-готин, отколкото очаквах.

Земята под Антарктида буквално се издигаше

Представи си следното: преди около 150 милиона години Антарктида и Африка започнали да се отдалечават една от друга. Обичайни тектонични работи, става през цялото време. Но тук нещата стават интересни.

Дълбоко в недрата на Земята — говорим за мантията, на хиляди километри надолу — нещо странно започнало да се случва. Бавно движещи се "вълни" в мантията започнали да преминават под това, което щяло да стане Източна Антарктида. И докато тези вълни пътували, те постепенно изтласквали сушата нагоре. Не чрез внезапно, драматично изграждане на планини. По-скоро... невероятно бавно, търпеливо повдигане в продължение на десетки милиони години.

Обожавам да мисля за това. Сякаш Земята бавно си е поемала дъх и после бавно-бавно повдигала раменете си в геоложки мащаби толкова огромни, че мозъците ни едва могат да ги поберат.

Това постепенно издигане създало планините Гамбурцев и огромно плато в Източна Антарктида. До около 45 милиона години преди днес, големи части от този регион се издигнали на повече от 2 километра височина.

И това, приятели мои, променило всичко.

Височината е като фризер

Ето един прост начин да го разбереш. Знаеш как става по-студено, когато се изкачваш нагоре по планина? Това не е просто приказка — това е физика. За всеки 100 метра нагоре, температурите падат с около 1°C.

Така че когато по-голямата част от планините Гамбурцев били под 1,5 километра, вероятно през лятото снегът се е топял и не се е задържал. Дразнещо за който и да е амбициран лед, който е искал да се настани за постоянно.

Но щом тези планини се издигнали над 2 километра? Ето сега вече става интересно. На тази височина, дори с относително меки глобални температури, условията станали достатъчно студени, за да оцелее снягът и ледът целогодишно. Най-после можели да се натрупват, година след година, век след век.

Професор Томас Гернон, който ръководил изследването в Университета в Саутхемптън, го каза много хубаво: "Повърхността на Антарктида била постепенно повдигната до точката, в която ледът можел да получи трайна опора, дори докато околните полярни океани и глобалните температури оставали изненадващо топли."

Геологията практически дала на Антарктида форсаж преди нивата на CO2 да са паднали достатъчно, за да замразят и двата полюса едновременно.

Цикълът лед-албедо — защото Земята обича усилването

Веднъж щом ледът започнал да се натрупва, нещата се разгорещили бързо. Виждаш ли, ледът е ярък и отразяващ (учените това го наричат "високо албедо"). Слънчевата светлина се отблъсква от него вместо да бъде поглъщана.

Така че колкото повече лед се образувал, толкова повече слънчева светлина се отразявала обратно в космоса, което охлаждало нещата допълнително, което пък позволявало да се образува още повече лед. Това е класически feedback loop, а тези работи в природата обикновено се развиват в една посока веднъж щом тръгнат.

Д-р Филип Гудуин, един от съавторите на изследването, отбелязал този ефект. Веднъж щом леденият лист се разширил, ярката му повърхност практически действала като огромно огледало, изпращайко слоневата енергия навън и охлаждайки региона още повече.

Източният антарктически леден лист, който в крайна сметка се формирал, е най-големият на Земята днес. Съдържа толкова замръзнала вода, че ако се стопи изцяло, глобалното морско равнище ще се покачи с около 52 метра. Петдесет и два метра. Остави това да осъзнееш за момент.

Какво ни казва това за климатичната система на Земята

Намирам това изследване за изключително интересно, защото ни напомня, че климатът на Земята не реагира само на едно нещо наведнъж. Не е само CO2. Не е само температурата. Това е цялата система — включително бавно бълбукащата динамика на мили под краката ни.

Свикнали сме да мислим за климата в термините на атмосфера и океани. Но твърдата Земя също е част от уравнението, бавно пренареждайки се и влияейки на случващото се на повърхността по начини, които едва започваме да разбираме.

Изследователите използвали изчислителни модели, за да реконструират 100 милиона години еволюция на антарктическия пейзаж, и симулациите съвпаднали с това, което реално виждаме в геоложкия запис. Това дава на учените увереност, че мантлните вълни — това сравнително неотдавна открито явление — наистина са изиграли решаваща роля в ледената съдба на Антарктида.

Така че следващия път, когато някой ти каже, че антарктическите ледени покривки са "естествени" и следователно не трябва да се притесняваме — можеш да кимнеш и да се съгласиш — да, те са резултат от геоложки процеси, обхващащи десетки милиони години. Процеси, които създали замразения континент, различен от всяко друго място на Земята.

Само че може би не бива да използваш това като извинение да игнорираш какво се случва с тези ледени покривки в момента. Времевите мащаби са напълно различни. Онова, което отнело милиони години да се изгради, потенциално може да бъде загубено за броени векове, ако продължим да добавяме парникови газове в атмосферата.

Както и да е, мисля че това е достатъчно умопомрачителна геология за една блог публикация. Земята е странна и прекрасна и честно? Не бих я искал друга.

Източник: ScienceDaily