Антарктида вкрита багатокілометровим крижаним покровом, але чи завжди так було? І коли найстуденіший континент не мав льоду?
На противагу теперішньому, Антарктида не завжди була покрита кригою. (Зображення: David Merron Photography via Getty Images) Підпишіться на нашу розсилку
Антарктида, що за розміром майже вчетверо більша за Сполучені Штати, майже повністю вкрита крижаним шаром, товщина якого сягає кількох кілометрів.
Проте, Південний полюс не завжди був замороженим. Отже, коли останній раз Антарктида була без льоду?
Фахівці розповіли Live Science, що цей льодовиковий щит сформувався відносно недавно з погляду геології. «Я вважаю, більшість людей скажуть, що 34 мільйони років тому вперше сформувався льодовиковий покрив в Антарктиді», — зауважив Ерік Вольф, палеокліматолог з Кембриджського університету. «[Раніше] значна частина цієї області була подібна до сучасної північної Канади — тундра та бореальний ліс».
Глобальні температури є головним фактором, що впливає на розмір крижаного покриву. Приблизно 50 мільйонів років тому світ був приблизно на 14 градусів за Цельсієм (25 градусів за Фаренгейтом) теплішим, ніж сьогодні, але температура неухильно падала протягом наступних 16 мільйонів років. До 34 мільйонів років тому — часового проміжку, відомого як межа еоцену й олігоцену — клімат був на 8 градусів за Цельсієм (14,4 градуса за Фаренгейтом) вищий, ніж нині.
Але що викликало це зниження температури, і чи було цього достатньо для утворення льодовикових щитів?
«Існує два чинники, і, ймовірно, обидва відіграли свою роль», – зазначив Вольф виданню Live Science. «Один з них – це зміна концентрації вуглекислого газу в атмосфері, а інший – рухи континентів і, зокрема, відкриття протоки Дрейка» – каналу між Південною Америкою та Антарктидою, що поєднує Південну Атлантику з Південною частиною Тихого океану».
Чим більше вуглекислого газу в атмосфері, тим більше тепла утримується і тим тепліша планета.
Приблизно від 60 до 50 мільйонів років тому концентрація вуглекислого газу в атмосфері Землі була надзвичайно високою — десь від 1000 до 2000 частин на мільйон, або в 2,5–5 разів більша за сучасний рівень, сказала Тіна ван де Флірдт, геохімік з Імперського коледжу Лондона.
«Але нам відомо, що CO2 в атмосфері перетнув межу еоцену та олігоцену», – повідомила вона Live Science. Це зменшення атмосферного CO2 супроводжувалося б охолодженням глобального клімату, додала вона, ймовірно, перекинувши Землю через певний рубіж і дозволивши сформуватися льодовиковим щитам.
Однак, за словами Вольфа, на Антарктичному континенті, ймовірно, також відбувалося локальне похолодання через тектоніку плит. Приблизно в цей час Південна Америка й Антарктида остаточно розділилися, відкривши те, що зараз є протокою Дрейка.
«Це призвело до виникнення того, що ми називаємо навколополярною течією — вода обертається навколо Антарктиди по колу», — сказав Вольф. «Це ізолює Антарктиду від решти світу і значно ускладнює для теплих повітряних мас перетин Південного океану, а отже, робить Антарктиду холоднішою».
Тектоніка плит також безпосередньо вплинула на рівень вуглекислого газу, додав він. Вивітрювання гірських порід і вулканічна діяльність є частиною вуглецевого циклу, тому протягом тисяч років геологічні процеси можуть зміщувати баланс газів в атмосфері.
Хоча певна невизначеність залишається, дослідники досить впевнені щодо цього переходу 34 мільйони років тому завдяки хімічним сигналам у гірських породах. Атоми кисню існують у двох формах: кисень-16 (звичайний кисень) і кисень-18 (важкий кисень). Материковий лід містить більшу частку легшого кисню-16, а це означає, що океани — і, отже, раковини дрібних морських істот — містять вищий відсоток кисню-18, коли льодовикові щити більші.
«Дивлячись на ізотопи кисню в карбонатних раковинах дрібних морських організмів в океанічних відкладеннях, можна помітити стрибок приблизно 34 мільйони років тому, який люди вважають тим, що [легший] ізотоп кисню потрапляє на континент Антарктида», – пояснив Вольф.
Щодо того, чи зможе Антарктида коли-небудь знову бути без льоду, «це безумовно можливо, – сказала ван де Флірдт. – Планета Земля вже робила це раніше. Планета Земля може зробити це знову». Хоча малоймовірно, що діяльність людини призведе до повного танення льодовикового щита, важливо, щоб ми зробили все можливе, щоб обмежити втрату льоду з Антарктиди зараз, додала вона. «У наших руках уникнути найгіршого сценарію», – сказала ван де Флірдт.
Примітка редактора: Ця стаття була вперше опублікована 8 вересня 2024 року.
ТЕМИ
Sourse: www.livescience.com