Πότε ήταν η Ανταρκτική τελευταία φορά χωρίς πάγο;
Η Ανταρκτική, σχεδόν τέσσερις φορές μεγαλύτερη από τις Ηνωμένες Πολιτείες, καλύπτεται σχεδόν εξ ολοκλήρου από ένα στρώμα πάγου πάχους χιλιομέτρων.
Όμως, ο Νότιος Πόλος δεν ήταν πάντα παγωμένος. Πότε ήταν λοιπόν η τελευταία φορά που η Ανταρκτική ήταν χωρίς πάγο;
Αυτή η παγοκάλυψη σχηματίστηκε σχετικά πρόσφατα σε γεωλογικούς όρους, δήλωσαν ειδικοί στο Live Science. «Νομίζω ότι οι περισσότεροι θα έλεγαν ότι πριν από 34 εκατομμύρια χρόνια σχηματίστηκε για πρώτη φορά το παγοκάλυμμα στην Ανταρκτική», δήλωσε ο Eric Wolff, παλαιοκλιματολόγος στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. «[Προηγουμένως] το μεγαλύτερο μέρος της θα ήταν σαν τον σημερινό βόρειο Καναδά – τούνδρα και κωνοφόρα δάση».
Οι παγκόσμιες θερμοκρασίες είναι ένας βασικός παράγοντας που επηρεάζει την έκταση της κάλυψης με πάγο. Πριν από περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια, ο κόσμος ήταν περίπου 14 βαθμούς Κελσίου θερμότερος από ό,τι σήμερα, αλλά οι θερμοκρασίες μειώνονταν σταθερά τα επόμενα 16 εκατομμύρια χρόνια. Πριν από 34 εκατομμύρια χρόνια – μια χρονική περίοδο γνωστή ως το όριο Ηώκαινης-Ολιγοκαίνου – το κλίμα ήταν 8 βαθμούς Κελσίου θερμότερο από ό,τι σήμερα.
Τι προκάλεσε όμως αυτή τη μείωση της θερμοκρασίας, και ήταν όλα όσα χρειάστηκαν για να σχηματιστούν τα παγοκαλύμματα;
«Υπάρχουν δύο παράγοντες, και πιθανότατα και οι δύο έπαιξαν ρόλο», είπε ο Wolff στο Live Science. «Το ένα είναι μια αλλαγή στη συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, και το άλλο είναι η κίνηση των ηπείρων και, ειδικότερα, το άνοιγμα του περάσματος Drake», το στενό μεταξύ της Νότιας Αμερικής και της Ανταρκτικής που συνδέει τον Νότιο Ατλαντικό με τον Νότιο Ειρηνικό.
Όσο περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα υπάρχει στην ατμόσφαιρα, τόσο περισσότερη θερμότητα παγιδεύεται και τόσο θερμότερος είναι ο πλανήτης.
Από περίπου 60 έως 50 εκατομμύρια χρόνια πριν, η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα της Γης ήταν πολύ υψηλή – κάπου μεταξύ 1.000 και 2.000 μέρη ανά εκατομμύριο, ή μεταξύ 2,5 έως 5 φορές τα σημερινά επίπεδα, δήλωσε η Tina van de Flierdt, γεωχημικός στο Imperial College London.
«Αλλά γνωρίζουμε ότι το CO2 στην ατμόσφαιρα μειώθηκε κατά τη διάρκεια αυτού του ορίου Ηώκαινης-Ολιγοκαίνου», είπε στο Live Science. Αυτή η μείωση του ατμοσφαιρικού CO2 θα συνοδευόταν από ψύξη του παγκόσμιου κλίματος, πρόσθεσε, πιθανότατα ωθώντας τη Γη πάνω από ένα όριο και επιτρέποντας τον σχηματισμό παγοκαλυμμάτων.
Ωστόσο, πιθανότατα υπήρχε και τοπική ψύξη στην Ανταρκτική λόγω της τεκτονικής των πλακών, είπε ο Wolff. Περίπου αυτή την εποχή, η Νότια Αμερική και η Ανταρκτική διαχωρίστηκαν τελικά, ανοίγοντας το σημερινό πέρασμα Drake.
«Αυτό οδήγησε σε αυτό που ονομάζουμε περιπολική ρεύμα – νερό που πηγαίνει ακριβώς γύρω από την Ανταρκτική σε κύκλο», είπε ο Wolff. «Αυτό απομονώνει την Ανταρκτική από τον υπόλοιπο κόσμο και καθιστά πολύ πιο δύσκολο για τις θερμές αέριες μάζες να περάσουν πάνω από τον Νότιο Ωκεανό και, επομένως, καθιστά την Ανταρκτική ψυχρότερη».
Η τεκτονική των πλακών επηρέασε επίσης άμεσα τα επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα, πρόσθεσε. Η διάβρωση βράχων και η ηφαιστειακή δραστηριότητα αποτελούν μέρος του κύκλου του άνθρακα, οπότε σε χιλιάδες χρόνια, οι γεωλογικές διαδικασίες μπορούν να ανατρέψουν την ισορροπία των αερίων στην ατμόσφαιρα.
Παρόλο που παραμένει κάποια αβεβαιότητα, οι ερευνητές είναι αρκετά σίγουροι για αυτή τη μετάβαση πριν από 34 εκατομμύρια χρόνια χάρη στις χημικές υπογραφές στα ιζήματα των βράχων. Τα άτομα οξυγόνου υπάρχουν σε δύο μορφές: οξυγόνο-16 (κοινό οξυγόνο) και οξυγόνο-18 (βαρύ οξυγόνο). Ο ηπειρωτικός πάγος περιέχει υψηλότερη αναλογία του ελαφρύτερου οξυγόνου-16, πράγμα που σημαίνει ότι οι ωκεανοί – και, επομένως, τα κοχύλια μικρών θαλάσσιων πλασμάτων – περιέχουν υψηλότερο ποσοστό οξυγόνου-18 όταν τα παγοκαλύμματα είναι μεγαλύτερα.
«Κοιτάζοντας τα ισότοπα του οξυγόνου στα καρβονικά κοχύλια μικρών θαλάσσιων πλασμάτων σε θαλάσσια ιζήματα, βλέπεις ένα άλμα γύρω στα 34 εκατομμύρια χρόνια πριν, το οποίο οι άνθρωποι θεωρούν ότι οφείλεται στο ότι το [ελαφρύτερο] ισότοπο του οξυγόνου πηγαίνει στην ήπειρο της Ανταρκτικής», εξήγησε ο Wolff.
Όσον αφορά το εάν η Ανταρκτική θα μπορούσε ποτέ να είναι ξανά χωρίς πάγο, «Είναι σίγουρα δυνατό», είπε η van de Flierdt. «Ο πλανήτης Γη το έχει κάνει στο παρελθόν. Ο πλανήτης Γη θα μπορούσε να το κάνει ξανά». Ενώ είναι απίθανο η ανθρώπινη δραστηριότητα να οδηγήσει στην πλήρη τήξη του παγοκαλύμματος, είναι σημαντικό να κάνουμε ό,τι μπορούμε για να περιορίσουμε την απώλεια πάγου από την Ανταρκτική τώρα, πρόσθεσε. «Είναι στα χέρια μας να αποφύγουμε το χειρότερο σενάριο», είπε η van de Flierdt.