Чому Антарктида вкрилася льодовиками? Гренландія вкрилася льодом через брак вуглекислого газу - вчені Клімат, льодовики та місцеве населення

У глобальне потепління деякі вважають за краще не вірити досі, незважаючи на те, що вчені вже передбачили і терміни збільшення температури планети, і максимальні температури, з якими доведеться зіткнутися жителям усіх регіонів, і навіть катастрофічні процеси вимирання. справжньої втечіфлори та фауни.

Самих вчених у здатність глобального потепління призводити до стрімких процесів змусили повірити супутникові знімки танення величезних антарктичних льодовиків – у 2002 році з екранів моніторів за місяць зник шельфовий льодовик Ларсена розміром із невелику європейську державу. Вчені до останнього вірили, що танення таких кількостей льоду вимагатиме багатьох років, якщо не десятиліть.

Розібравшись із таненням льодів і передбачивши швидке зникнення та арктичної крижаної шапки, гляціологи досі не знають причин зворотного процесу – наприклад, як був сформований другий за величиною льодовиковий щит Землі, Гренландський. Він і донині дивує вчених - на тих же широтах ні в Канаді, ні на сибірських просторах немає цілорічного крижаного покриву.

Дослідники на чолі з Деном Люнтом з Університету Брістоля встановили найімовірнішу причину формування цього величезного шматка льоду три мільйони років тому, хоча остаточних висновків все-таки не роблять.

Давно відомо, що танення льоду Гренландії буде достатньо для того, щоб підняти рівень світового океану на 6,5 метрів. Для багатьох держав, особливо невеликих та прибережних, таке підняття буде дуже неприємним, якщо не сказати катастрофічним. Тим не менш, така загроза мало лякає пересічних громадян, оскільки поки що ніхто з учених не береться сказати, коли саме і як швидко розтане гренландська крига.

Якщо процес його танення розтягнеться на століття, це вже можна вважати екологічною катастрофою, проте багато дослідників набагато песимістичніші. Масштабне танення гренландського льодовикового щита вже почалося, причому тала вода, просочуєтьсякрізь тріщини в льодовому панцирі, служить свого роду мастилом, що полегшує зісковзування крижаних брил, що відкололися в океан. Якщо такий процес танення, що самоприскорюється, нарощуватиме свої темпи і далі, то попрощатися з гренландськими льодами доведеться вже через кілька десятиліть.

Неясність механізмів танення і формування льоду, підвищення температури планети і обсягів льодових запасів Гренландії дозволяють деяким сподіватися на незначний, всього в кілька дециметрів, підйом води до кінця поточного століття. Однак навряд чи хтось буде сперечатися з тим, що до раптового збільшення рівня води, якщо таке станеться, краще підготуватися, ніж сподіватися на оптимістичні прогнози і сидіти, склавши руки.

У роботі, опублікованій в останньому номері Nature, вчені з Брістольського університету показали, яка саме сила утримувала досі льоду Гренландії та наскільки небезпечним є подальше збільшення концентрації вуглекислого газу в атмосфері.

Люнт хотів з'ясувати, що саме спричинило формування гренландського щита. Сталося це три мільйони років тому. Осадові шари тієї епохи, покриті водами, що зараз омивають Гренландію, містять багато осколкових скельних порід, які були принесені сюди айсбергами, що відколюються від узбережжя Гренландії. До цього моменту Гренландія була вкрита зеленими луками та лісами.

Чому ж Гренландія раптом покрилася крижинами? На цей рахунок у вчених є кілька гіпотез - по-перше, це могло статися через режим глобальної циркуляції океанічних вод, що досі приносять тепло в Європу. Крім того, зледеніння цієї ділянки поверхні землі можна зв'язати і з невеликими флуктуаціями земної орбіти. До виникнення льодового панцира могли призвести і тектонічні процеси, що підняли поверхню острова.

Усі ці гіпотези мають під собою певну основу, проте Дюнту досі здавалися сумнівними масштаби наслідків прояву цих сил.

На його думку, лише різке зниження рівня атмосферного вуглекислого газу до рівня доіндустріальної епохи людства здатне було так кардинально змінити вигляд Гренландії.

Довести це він зміг за допомогою комп'ютерного моделювання, яке дозволило виявити наслідки різноманітних сценаріїв формування гренландського крижаного щита. З'ясувалося, що навіть значне підняття поверхні острова над рівнем океану не здатне покрити весь острів льодом.

Порівняльне збільшення гренландського крижаного щита внаслідок тектонічного підняття Скелястих гір Гренландії та внаслідок падіння атмосферної концентрації вуглекислого газу.//Dan Lunt, University of Bristol

Що ж до рівня атмосферного СО 2 , його концентрація у повітрі перед гренландським зледенінням становила 400 мільйонних об'ємних часток (ppm). У доіндустріальну епоху ця концентрація дорівнювала 280 ppm, хоча останні століття зросла до 385 ррm.

Як зазначив Люнт у інтерв'ю LiveScience, його дослідження лише показує, наскільки чутливим є величезний гренландський крижаний щит до зміни атмосферної концентрації СО 2 .

Прояснити, чому Гренландія покрита льодом, тоді як відповідні території Канади та Сибіру влітку повністю звільняються від снігу, воно також не може.

Можливо, скелясті гори Гренландії досить високі, щоб льодовики формувалися на них і в літній період, а потім розходилися по всьому острову. Сибір і Канада покриваються льодом, тільки коли чергове відхилення земної орбіти призводить до наступу нового льодовикового періоду.

Без відповіді залишилося і найбільше інтригуюче питання - що саме призвело до різкого падіння атмосферної концентрації вуглекислого газу, і який рівень 2 є нормальним для нашої планети.

28/08/2008

МОСКВА, 28 серпня - РІА Новини. Головною причиною появи 3 мільйони років тому льодовика, який зараз покриває всю територію Гренландії, стало падіння концентрації вуглекислого газу в атмосфері, йдеться у статті, опублікованій британськими вченими у четвер у журналі Nature.

На думку експертів, розуміння причин формування гренландського льодовика допоможе зрозуміти його можливу реакцію на майбутні зміни клімату.

Автори дослідження, вчені з університетів Брістоля і Лідса, за допомогою комп'ютерного моделювання перевірили низку гіпотез про причини появи гренландського льодовика і дійшли висновку, що тільки зростання вмісту вуглекислого газу може пояснити перетворення вільної льоду Гренландії на нинішній закутий у лід острів.

За словами одного з авторів дослідження, доктора Дена Ланта (Dan Lunt) з Брістоля, близько 3 мільйонів років тому збільшилася кількість скельних уламків у донних відкладах навколо Гренландії. Вони не могли з'явитися до моменту масової появи айсбергів, які "зскребали" цю породу з поверхні острова в океан.

"Це свідчить про те, що значна кількість льоду почала з'являтися в Гренландії лише 3 мільйони років тому. До цього Гренландія була здебільшого вільна від льоду і, можливо, вкрита травою та лісами. Крім того, концентрація вуглекислого газу була відносно високою. Питання , на який ми хотіли відповісти – чому Гренландія отримала льодовиковий щит? - каже Лант, слова якого наводяться у повідомленні університету.

Існує кілька теорій, які пояснюють появу гренландського льодовика.

Згідно з однією з них, лід у Гренландії з'явився через появу Панамського перешийка, який поєднав Південну та Північну Америку 13-2,5 мільйона років тому. Зникнення Панамської протоки призвело до зростання різниці в солоності Атлантичного та Тихого океанів та зростання вологості у північній частині Атлантики. В результаті різко зросла кількість снігу, що випадає в районі Гренландії, і почалося зростання льодовика.

Інша теорія пов'язує виникнення гренландського льоду з тектонічними змінами – зростанням Скелястих гір та Гімалаїв, що призвело до зміни циркуляції в атмосфері.

Ряд дослідників пов'язують виникнення льодовика зі зміною циркуляції океану, інші – зі зміною земної орбіти, треті – із природною зміною концентрації парникових газів.

Використовуючи надсучасні комп'ютерні моделі клімату та динаміки льодовиків, Лант та його колеги вирішили перевірити, яка з цих теорій найбільше відповідає реальності.

Хоча результати показали, що кліматичні зміни, пов'язані зі змінами в океанічній циркуляції та тектонічними підйомами, вплинули на льодовиковий покрив Гренландії, і кількість льоду також залежала від коливань земної орбіти, жоден із цих факторів не був досить сильним, щоб зробити значний внесок у довготривалий час. зростання гренландського льодовика.

Дослідження показало, що головною причиною гренландського зледеніння було падіння рівня вуглекислого газу в атмосфері до рівня, близького до рівня доіндустріальної доби. Нинішній рівень концентрації вуглекислого газу наближається до рівня, коли Гренландія була переважно вільна від льоду.

Лікар Алан Хейвуд (Alan Haywood) з університету Лідса додає, що причини підйому рівня вуглекислоти в атмосфері поки неясні.

"Це питання на мільйон доларів, відповідь на яке дослідники безперечно шукатимуть протягом наступних кількох років", - каже він.

МОСКВА, 28 серпня - РІА Новини.Головною причиною появи 3 мільйони років тому льодовика, який зараз покриває всю територію Гренландії, стало падіння концентрації вуглекислого газу в атмосфері, йдеться у статті, опублікованій британськими вченими у четвер у журналі Nature.

На думку експертів, розуміння причин формування гренландського льодовика допоможе зрозуміти його можливу реакцію на майбутні зміни клімату.

Автори дослідження, вчені з університетів Брістоля і Лідса, за допомогою комп'ютерного моделювання перевірили низку гіпотез про причини появи гренландського льодовика і дійшли висновку, що тільки зростання вмісту вуглекислого газу може пояснити перетворення вільної льоду Гренландії на нинішній закутий у лід острів.

За словами одного з авторів дослідження, доктора Дена Ланта (Dan Lunt) з Брістоля, близько 3 мільйонів років тому збільшилася кількість скельних уламків у донних відкладах навколо Гренландії. Вони не могли з'явитися до моменту масової появи айсбергів, які "зскребали" цю породу з поверхні острова в океан.

"Це свідчить про те, що значна кількість льоду почала з'являтися в Гренландії лише 3 мільйони років тому. До цього Гренландія була здебільшого вільна від льоду і, можливо, вкрита травою та лісами. Крім того, концентрація вуглекислого газу була відносно високою. Питання , на який ми хотіли відповісти – чому Гренландія отримала льодовиковий щит? - каже Лант, слова якого наводяться у повідомленні університету.

Існує кілька теорій, які пояснюють появу гренландського льодовика.

Згідно з однією з них, лід у Гренландії з'явився через появу Панамського перешийка, який поєднав Південну та Північну Америку 13-2,5 мільйона років тому. Зникнення Панамської протоки призвело до зростання різниці в солоності Атлантичного та Тихого океанів та зростання вологості у північній частині Атлантики. В результаті різко зросла кількість снігу, що випадає в районі Гренландії, і почалося зростання льодовика.

Інша теорія пов'язує виникнення гренландського льоду з тектонічними змінами – зростанням Скелястих гір та Гімалаїв, що призвело до зміни циркуляції в атмосфері.

Ряд дослідників пов'язують виникнення льодовика зі зміною циркуляції океану, інші – зі зміною земної орбіти, треті – із природною зміною концентрації парникових газів.

Використовуючи надсучасні комп'ютерні моделі клімату та динаміки льодовиків, Лант та його колеги вирішили перевірити, яка з цих теорій найбільше відповідає реальності.

Хоча результати показали, що кліматичні зміни, пов'язані зі змінами в океанічній циркуляції та тектонічними підйомами, вплинули на льодовиковий покрив Гренландії, і кількість льоду також залежала від коливань земної орбіти, жоден із цих факторів не був досить сильним, щоб зробити значний внесок у довготривалий час. зростання гренландського льодовика.

Дослідження показало, що головною причиною гренландського зледеніння було падіння рівня вуглекислого газу в атмосфері до рівня, близького до рівня доіндустріальної доби. Нинішній рівень концентрації вуглекислого газу наближається до рівня, коли Гренландія була переважно вільна від льоду.

Лікар Алан Хейвуд (Alan Haywood) з університету Лідса додає, що причини підйому рівня вуглекислоти в атмосфері поки неясні.

"Це питання на мільйон доларів, відповідь на яке дослідники безперечно шукатимуть протягом наступних кількох років", - каже він.

Причина в тому, що сучасна Антарктида — це материк, покритий багатокілометровим шаром — зміна циркуляції світових вод біля її берегів.

Антарктида, як відомо, у минулому мала ліси помірного кліматичного поясу, в яких кишало життя усіляких форм. Близько 33 мільйонів років тому континент швидко охолонув і перетворився на крижану пустелю.

Дослідження, проведене вченими Політехнічного інституту імені Ренсселера, США, каже, що причина цієї екологічної катастрофи з утворення навколо континенту антарктичної циркумполярної течії.

До цього дослідження стверджували, що це протягом утворилося після похолодання, тобто. приблизно 23-25 ​​мільйонів років тому. Він тепер виявилося, що саме початкове виникнення антарктичної циркумполярної течії стало початком зміни клімату. Тепер встановлений зв'язок між приповерхневим циркумполярним перебігом та початком періоду похолодання Антарктиду. Поява циркумполярної течії, яка ще називається течією Західних Вітрів, сформувала сучасну 4-х шарову структуру океанічних вод.

Температура океану і температура повітря планети взаємопов'язані, що стоїть температура води, то вище середня температура повітря. Глобальні океанічні течії визначають різницю температу екваторіальних та полярних вод.

У період до появи циркумполярної течії різниця температури води біля екватора та біля берегів Антарктиди була вдвічі меншою, ніж нині. Але тепер ця оперізуюча течія перешкоджає проникненню теплої води південно-атлантичної течії в континенту Антарктики, відштовхуючи її назад в Атлантичний океан.

Глобальні кліматичні зміни в районі Антарктиди настали, коли виникла протока Дрейка між Антарктидою та Південною Америкою, і різко розширилася Тасманська протока між Антарктидою та Австралією. У давнину вони становили один материк. Утворення оперізуючого шляху навколо Антарктиди породило циркумполярну течію, яка остудила континент.

У новому дослідженні вчені встановили об'єктивніше джерело інформації про температуру тих часів. Цим джерелом у дослідженні американців стали ізотопи кисню з атомною вагою 16 і 18. У залишках древніх організмів вміст важкого кисню (ізотоп 18) змінюється залежно від температури води, де вони жили.

Відстеження ізотопу 18 кисню та магнію та кальцію в скам'янілості Антарктиди та у зразках північних регіонів дна Атлантичного та Тихого океану показало, що після появи течії температура впала на 2-3 градуси.

Реконструкція кліматичних умов минулого дозволить вченим дослідити сучасні кліматичні зміни.