Zašto su se glacijalni ciklusi pojačali prije milijun godina?
Nešto veliko dogodilo se planetu prije otprilike milijun godina. Došlo je do velikog pomaka u odgovoru Zemljinog klimatskog sustava na varijacije u našoj orbiti oko Sunca. Pomak se naziva tranzicija srednjeg pleistocena (MPT). Prije MPT-a, ciklusi između glacijalnih (hladnijih) i interglacijalnih (toplijih) razdoblja događali su se svakih 41.000 godina. Nakon MPT-a, glacijalna razdoblja postala su intenzivnija - dovoljno intenzivna da formiraju ledene ploče na sjevernoj hemisferi koje su trajale 100 000 godina. To je Zemlji dalo redovite cikluse ledenog doba koji su se zadržali u ljudskom vremenu.
Znanstvenici se dugo pitaju što je to izazvalo. Vjerojatni razlog bi bio fenomen nazvan Milankovitchevi ciklusi — cikličke promjene Zemljine orbite i orijentacije prema Suncu koje utječu na količinu energije koju Zemlja apsorbira. To je, slažu se znanstvenici, milijunima godina glavni prirodni pokretač izmjenjivanja toplih i hladnih razdoblja. Međutim, istraživanja su pokazala da Milankovitchevi ciklusi prije milijun godina nisu doživjeli nikakvu veliku promjenu, pa je vjerojatno bilo nešto drugo.
Poklapajući se s MPT-om, veliki sustav oceanskih struja koji pomaže prenijeti toplinu diljem svijeta doživio je ozbiljno slabljenje. Taj sustav, koji šalje toplinu na sjever kroz Atlantski ocean, je sjevernoatlantska meridijanska obrtajuća struja (AMOC). Je li ovo usporavanje bilo povezano s pomakom u glacijalnim razdobljima? Ako je tako, kako i zašto? To su bila otvorena pitanja. Novi rad objavljen u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences predlaže odgovor.
Istraživači su analizirali jezgre dubokomorskih sedimenata uzetih u južnom i sjevernom Atlantiku, gdje su prolazile drevne duboke vode i ostavljale kemijske tragove. "Ono što smo otkrili je da se Sjeverni Atlantik, neposredno prije ove nesreće, ponašao sasvim drugačije od ostatka bazena", rekao je glavni autor Maayan Yehudai.
Prije tog sloma oceanske cirkulacije, ledeni pokrivači na sjevernoj hemisferi počeli su se učinkovitije lijepiti za svoju podlogu. To je uzrokovalo da su ledenjaci postali deblji nego prije. To je zauzvrat dovelo do većeg globalnog hlađenja nego prije, i poremetilo atlantski toplinski transportni pojas. To je dovelo i do jačih ledenih doba i do promjene ciklusa ledenog doba, kaže Yehudai.
Istraživanje podupire hipotezu o kojoj se dugo raspravljalo da je postupno uklanjanje nakupljenog skliskog kontinentalnog tla tijekom prethodnih ledenih doba omogućilo ledenim pokrovima da čvršće prianjaju za stariju, tvrđu kristalnu podlogu ispod, te da postanu deblji i stabilniji. Nalazi pokazuju da su ovaj rast i stabilizacija neposredno prije slabljenja AMOC-a oblikovali globalnu klimu.
"Naše istraživanje bavi se jednim od najvećih pitanja o najvećoj klimatskoj promjeni koju smo imali od početka ledenih doba", rekao je Yehudai. "Bio je to jedan od najznačajnijih klimatskih prijelaza i ne razumijemo ga u potpunosti. Naše otkriće vezuje porijeklo ove promjene u sjevernoj hemisferi i ledenim pokrivačima koji su se tamo razvili kao pokretači ovog pomaka prema klimatskim obrascima koje danas promatramo. Ovo je vrlo važan korak prema razumijevanju što ga je uzrokovalo i odakle dolazi. Ističe važnost sjevernoatlantske regije i cirkulacije oceana za sadašnje i buduće klimatske promjene."