Lodowiec kontra góry — niesamowita historia Antarktydy

Mam dla was coś, co naprawdę mnie zachwyciło, a interesuję się nauką od lat.

Zacznijmy od zagadki. Antarktyda zaczęła się pokrywać potężnymi lodowcami jakieś 34 miliony lat temu. Arktyka? Ta świeciła się lodem dopiero jakieś 5 milionów lat temu. Wszystko gra, prawda?

No to teraz zonk.

Kiedy Antarktyda zamarzała, Ziemia była mniej więcej o 5°C cieplejsza niż teraz.

Co?!?

Dokładnie. Planeta hulała w cieple, a mimo to Antarktyda postanowiła zamienić się w zamrożoną pustynię. Przez długie lata naukowcy myśleli, że winne było po prostu obniżenie poziomu CO2. Mniej dwutlenku węgla w powietrzu oznacza chłodniejszą planetę, a chłodniejsza planeta oznacza lód na biegunach. Logika prosta.

Ale gdyby to była cała prawda, oba bieguny zamarzłyby w podobnym czasie. A nie zamarzły. Antarktyda dostała ogromną фору (przewagę — przyp. red.), i niedawno badacze wreszcie rozgryźli dlaczego. I szczerze? Odpowiedź jest o wiele ciekawsza, niż się spodziewałem.

Podłoże Antarktydy się unosiło

Wyobraźcie sobie taką scenę. Jakieś 150 milionów lat temu Antarktyda i Afryka zaczęły się od siebie oddalać. Zwykłe tektoniczne ruchy, zdarzają się cały czas. Ale tutaj zaczyna się najciekawsze.

Głęboko w Ziemi — mówię o płaszczu, tysiące kilometrów pod powierzchnią — zaczęło dziać się coś dziwnego. Powolne „fale" w płaszczu zaczęły przechodzić pod tym, co miało stać się Wschodnią Antarktydą. I kiedy te fale się przemieszczały, stopniowo pchały ląd w górę.

Nie chodzi o gwałtowne, dramatyczne budowanie gór. Raczej o... niewiarygodnie powolne, cierpliwe podnoszenie przez dziesiątki milionów lat.

Uwielbiam o tym myśleć. To jakby Ziemia powoli wstrzymywała oddech, a potem równie powoli podnosiła ramiona — tylko że na skalach czasowych tak rozległych, że nasze mózgi ledwo są w stanie je ogarnąć.

To stopniowe wypiętrzenie stworzyło góry Gamburcewa i potężne wyżynne tereny we Wschodniej Antarktydzie. Około 45 milionów lat temu spore obszary tego regionu wspięły się powyżej 2 kilometrów wysokości.

I to, drodzy przyjaciele, zmieniło wszystko.

Wysokość to tak naprawdę zamrażarka

Prosty sposób, żeby to zrozumieć. Wiecie, że im wyżej wchodzisz na górę, tym zimniej? To nie folklor — to fizyka. Za każde 100 metrów w górę temperatura spada mniej więcej o 1°C.

Więc kiedy większość gór Gamburcewa znajdowała się poniżej 1,5 kilometra, lato prawdopodobnie topiło każdy śnieg, który próbował się zadomowić. Uciążliwe dla ambitnego lodu, który chciał się tu osiedlić na stałe.

Ale kiedy te góry wspięły się powyżej 2 kilometrów? Teraz mowa. Na takiej wysokości, nawet przy stosunkowo łagodnych globalnych temperaturach, warunki były już wystarczająco zimne, żeby śnieg i lód przetrwały cały rok. Wreszcie mógł się gromadzić, rok po roku, wiek po wieku.

Profesor Thomas Gernon z Uniwersytetu w Southampton, który prowadził badania, powiedział to pięknie: „Powierzchnia Antarktydy była stopniowo podnoszona do momentu, gdy lód mógł zdobyć trwały punkt zaczepienia — nawet gdy otaczające polarne oceany oraz globalne temperatury pozostawały zaskakująco ciepłe".

Geologia po prostu dała Antarktydzie fory, zanim poziom CO2 spadł na tyle, żeby zamarzły oba bieguny naraz.

Pętla sprzężenia lodu i albedo — bo Ziemia uwielbia wzmacniać

Kiedy lód zaczął się gromadzić, wszystko nabrało tempa. Lód jest jasny i odblaskowy (naukowcy nazywają to „wysokim albedo"). Światło słoneczne po prostu się od niego odbija zamiast być pochłaniane.

Więc im więcej lodu się tworzyło, tym więcej światła słonecznego odbijało się z powrotem w kosmos, co ochładzało region jeszcze bardziej, co z kolei pozwalało na tworzenie się kolejnego lodu. Klasyczna pętla sprzężenia zwrotnego, a takie rzeczy w przyrodzie mają tendencję do nakręcania się w jednym kierunku, kiedy już się rozpędzą.

Doktor Philip Goodwin, jeden ze współautorów badania, zwrócił uwagę na ten efekt. Kiedy lódolodowiec się rozrósł, jego jasna powierzchnia działała niczym ogromne lustro — odsyłała energię słoneczną i jeszcze bardziej chłodziła okolicę.

Wschodni Lódolodowiec Antarktyczny, który ostatecznie powstał, jest największym na Ziemi. Zawiera wystarczająco dużo zamrożonej wody, żeby podnieść globalny poziom morza o jakieś 52 metry, gdyby wszystek się stopił. Pięćdziesiąt dwa metry. Dajcie temu chwilę przeniknąć.

Co to nam mówi o klimatycznym systemie Ziemi

Ta badania fascynują mnie, bo przypominają nam, że ziemski klimat nie reaguje tylko na jedną rzecz naraz. To nie tylko CO2. To nie tylko temperatura. To cały system — włącznie z powolną dynamiką przemieszczania się czegoś tam, pod naszymi stopami, kilometrami w głąb.

Jesteśmy przyzwyczajeni myśleć o klimacie w kategoriach atmosfery i oceanów. Ale sama stała Ziemia jest częścią równania — powoli się przestawia i wpływa na to, co dzieje się na powierzchni, w sposób, który dopiero zaczynamy rozumieć.

Naukowcy użyli modeli komputerowych, żeby odtworzyć 100 milionów lat ewolucji krajobrazu Antarktydy, a symulacje zgadzały się z tym, co faktycznie widzimy w zapisie geologicznym. To daje im pewność, że fale płaszcza — to stosunkowo niedawno odkryte zjawisko — naprawdę odegrały kluczową rolę w lodowatym losie Antarktydy.

Więc następnym razem, gdy ktoś powie wam, że lody Antarktydy są „naturalne" i dlatego nie ma się czym martwić, możecie kiwnąć głową i się zgodzić — tak, są wynikiem procesów geologicznych rozciągających się na dziesiątki milionów lat. Procesów, które stworzyły zamrożony kontynent, jakiego nigdzie indziej na Ziemi nie znajdziecie.

Tylko może nie używajcie tego jako wymówki, żeby ignorować to, co dzieje się z tymi lodowcami właśnie teraz. Skale czasowe są zupełnie inne. To, co zajęło miliony lat, żeby się zbudować, może potencjalnie zniknąć w ciągu zaledwie kilku stuleci, jeśli będziemy nadal dolewać gazów cieplarnianych do atmosfery.

A to chyba tyle na dzisiaj jeśli chodzi o umysłowo-wyniszczającą geologię. Ziemia jest dziwna i wspaniała, i szczerze? Nie miałbym nic przeciwko temu, żeby tak zostało.

Źródło: ScienceDaily