Како ниво угљен-диоксида са ефектом стаклене баште расте и загријава глобус, лед на Антарктики постаће рањивији на цикле на астрономском нивоу, посебно нагиб наше планете јер се окреће око своје осе.
Нова истраживања откривају да је током 30 милиона година историје, ледене плоче Антарктике најјаче реаговале на угао нагиба Земље на својој оси када се лед простире у океане, у интеракцији са струјама које могу донети топле воде на њиховим маргинама и довести до повећања топљење. Ефекат нагиба достигао је врхунац када су нивои угљен-диоксида били слични оним који научници предвиђају за следеће век, ако људи не буду имали контролу над емисијама.
Како ниво угљен-диоксида буде гурнуо више од 400 делова на милион, клима ће постати осетљивија на Земљин нагиб, односно нагнуће, известили су истраживачи 14. јануара у часопису Натуре Геосциенце.
"Стварно критична је количина угљен-диоксида у атмосфери," рекао је коаутор студије Степхен Меиерс, палеоклиматолог са Универзитета у Висконсину у Мадисону.
Сценариј високог угљен-диоксида и високог нагиба нагиба могао би бити посебно погубан за лед дугачке километре који покрива Антарктицу.
Реконструкција прошлости
Током око 40.000 година, Земљина осовина се нагиње напред-назад „попут столице за љуљање“, рекао је Меиерс. Тренутно је та нагибност око 23,4 степена, али може бити чак 22,1 степен или чак 24,5 степени.
Нагиб је важан за то када и где сунчева светлост удари у свету, па може утицати на климу.
Да би реконструисали историју о томе како је лед Антарктике реаговао на овај налет, Меиерс и његови коаутори користили су неколико извора информација о климатској прошлости Земље. Један од извора био је калцијум карбонат са дна океана, који су га оставили једноцелични организми звани бентоска фораминифера. Ови организми излучују омотач калцијум-карбоната око себе, закључујући се у глобалном, континуираном запису о хемији океана и атмосфере.
Записи седимената с десне стране око Антарктике пружили су још један извор историје климе - специјалност коаутора студије и палеоклиматолога Рицхарда Левија са науке ГНС-а и Универзитета Вицториа из Велингтона на Новом Зеланду. Ови седименти, избушени са дна океана у дугим, стубастим језграма, такође имају рекорд прошлости. Глечер, на пример, баца карактеристичну мешавину блата, песка и шљунка где седи. Ова језгра пружају врло детаљну слику о месту где су некада биле ледене плоче, рекао је Меиерс, али у евиденцији постоје празнине.
Ледени циклуси
Са подацима из оба извора, истраживачи су спојили историју Антарктике пре 34 милиона до 5 милиона година. Први велики ледени слојеви на Антарктици формирали су се пре 34 милиона година, рекао је Леви, а ледени морски лед постао је норма тек пре 3 милиона година, када је ниво угљен-диоксида пао испод 400 делова на милион.
Од пре око 34 милиона година до пре око 25 милиона година, угљен-диоксид је био веома висок (600 до 800 ппм) и већина леда на Антарктику била је на копну, а није била у контакту с морем. Ледено помицање и повлачење континента били су релативно неосјетљиви на нагиб планете у ово вријеме, открили су истраживачи. Између 24,5 милиона и око 14 милиона година, атмосферски угљен диоксид се смањио на између 400 и 600 ппм. Ледене плоче чешће су напредовале у море, али није било пуно лебдећег морског леда. У ово време, планета је постала прилично осетљива на нагиб Земљине осе.
Између 13 и 5 милиона година, ниво угљен диоксида поново је пао, крећући се и до 200 ппм. Лебдећи морски лед постао је све истакнутији, формирајући кору над отвореним океаном зими и тањи се само љети. Осјетљивост на нагиб Земље је опала.
Није сасвим јасно због чега долази до ове промене осетљивости на кожу, рекао је Леви за Ливе Сциенце, али чини се да разлог укључује контакт између леда и океана. У доба високог нагиба поларна подручја се загријавају, а температурне разлике између екватора и полова постају мање екстремне. То, заузврат, мења обрасце ветра и струје - који су у великој мери погођени овом температурном разликом - у коначници повећавајући доток топле воде океана до ивице Антарктика.
Када је лед углавном копнени, ток не додирује лед. Али када се ледене плоче приземљеју океанском дну, у додиру са струјама, ток топле воде је јако битан. Чини се да плутајући морски лед блокира неки ток, смањујући тенденцију топљења ледене плоче. Али када су нивои угљен диоксида довољно високи да се плутајући морски лед топи, ништа не спречава топле струје. Изгледа да је нагињање Земље најважније, као што се догодило пре 24,5 милиона до 14 милиона година.
Ова историја говори о проблемима за будућност Антарктика. У 2016. години, ниво угљен-диоксида у Земљиној атмосфери је трајно скочио преко 400 ппм. Последњи пут у геолошкој историји Земље да је угљен-диоксид био тако висок, на Антарктици није било морског леда током целе године, рекао је Леви. Ако се емисије наставе какве јесу, морски лед ће пропасти, рекао је Леви, "и ми ћемо се вратити у свет који не постоји милионима година."
"Рањиве ледене плоче на мору са Антарктике осетиће ефекат нашег тренутног релативно високог нагиба, а загревање океана на маргинама Антарктике биће појачано", рекао је.
У понедељак (14. јануара), друга група истраживача известила је да је стопа топљења Антарктика већ шест пута бржа него што је била пре само неколико деценија. Истраживачи су открили да је континент губио око 40 гигатона леда годишње између 1979. и 1990. Између 2009. и 2017. у просеку је губио 252 гигатона леда годишње.
Истраживачи сада разматрају мале варијације осетљивости на Земљин нагиб које се јављају кроз три широка обрасца која су пронашли, али главна порука је већ јасна, рекао је Леви.
"Антарктички морски лед је очигледно важан", рекао је. "Морамо да наставимо и смислимо начине за постизање циљева о емисији."
