Sera gazı karbondioksit seviyeleri yükselip dünyayı ısıtırken, Antarktika'nın buzu astronomik ölçekte döngülere karşı daha savunmasız hale gelecek, özellikle gezegenimizin eğimi kendi ekseni etrafında dönerken.
Yeni araştırmalar, Antarktika'nın buz tabakalarının 30 milyon yıldan fazla bir geçmişe sahip olmasının, buz okyanuslara uzandığında dünyanın eksenindeki eğim açısına en güçlü şekilde yanıt verdiğini, marjlarında sıcak su alıştırmalarını ve artan sulara neden olabilecek akımlarla etkileşime girdiğini buluyor. erime. Eğer insanlar emisyonları kontrol altına almazlarsa, karbondioksit seviyeleri bilim insanlarının gelecek yüzyıl için tahmin ettiklerine benzediğinde, eğim etkisi zirve yaptı.
Karbondioksit seviyeleri milyonda 400 parçayı geçtikçe, iklim Dünya'nın eğimine veya eğikliğine daha duyarlı hale gelecek, araştırmacılar 14 Ocak Nature Geoscience dergisinde bildirdi.
Wisconsin Üniversitesi'nden bir paleoklimatolog olan çalışma yazarı Stephen Meyers, "Gerçekten kritik olan atmosferdeki karbondioksit miktarıdır."
Yüksek karbondioksit ve yüksek eğim açısı senaryosu, Antarktika'yı kaplayan kilometrelerce kalın buz için özellikle yıkıcı olabilir.
Geçmişi yeniden yapılandırmak
Meyers, yaklaşık 40.000 yıldan fazla bir süredir, Dünya'nın ekseni "sallanan bir sandalye gibi" öne ve arkaya doğru eğildiğini söyledi. Şu anda bu eğim yaklaşık 23.4 derecedir, ancak 22.1 derece veya 24.5 derece kadar az olabilir.
Eğim, güneş ışığının dünyaya ne zaman ve nerede çarptığı için önemlidir ve böylece iklimi etkileyebilir.
Antarktika'nın buzunun bu eğime nasıl tepki verdiğine dair bir tarihi yeniden inşa etmek için Meyers ve yardımcı yazarları Dünya'nın iklim geçmişi hakkında birkaç bilgi kaynağı kullandılar. Bir kaynak, bentik foraminifera adı verilen tek hücreli organizmalar tarafından geride bırakılan okyanus tabanından kalsiyum karbonattı. Bu organizmalar, etraflarında bir kalsiyum karbonat kabuğu salgılar, okyanusların ve atmosferin kimyasının küresel, sürekli bir kaydına kilitlenir.
Antarktika'nın hemen çevresindeki tortu kayıtları, iklim tarihinin başka bir kaynağını sağladı - GNS Science'dan paleoclimatolog Richard Levy ve Yeni Zelanda'daki Wellington Victoria Üniversitesi. Uzun, sütunlu çekirdeklerde okyanus tabanından açılan bu çökeltiler de geçmişin bir kaydını tutar. Örneğin bir buzul, oturduğu yere belirgin bir çamur, kum ve çakıl karışımı döküyor. Meyers, bu çekirdeklerin bir zamanlar buz tabakalarının nerede olduğu hakkında çok ayrıntılı bir resim sağladığını, ancak kayıtta boşluklar olduğunu söyledi.
Buz çevrimleri
Her iki kaynaktan elde edilen verilerle, araştırmacılar 34 milyondan 5 milyon yıl öncesine kadar Antarktika tarihini bir araya getirdiler. Antarktika'daki ilk büyük buz tabakalarının 34 milyon yıl önce oluştuğunu söyleyen Levy ve yıl boyunca deniz buzu sadece 3 milyon yıl önce karbon dioksit seviyelerinin milyonda 400 parçanın altına düştüğü norm haline geldi.
Yaklaşık 34 milyon yıl önce yaklaşık 25 milyon yıl öncesine kadar, karbondioksit çok yüksekti (600 ila 800 ppm) ve Antarktika'nın buzunun çoğu denizle temas halinde değil, kara tabanıydı. Araştırmacılar, kıtanın buz ilerlemesi ve geri çekilmesinin gezegenin eğimine nispeten duyarsız olduğunu tespit etti. Yaklaşık 24.5 milyon ila 14 milyon yıl önce, atmosferik karbondioksit 400 ila 600 ppm'e düştü. Buz tabakaları denize daha sık ilerledi, ancak çok fazla yüzen deniz buzu yoktu. Şu anda, gezegen Dünya ekseninin eğimine oldukça duyarlı hale geldi.
13 milyon ila 5 milyon yıl önce, karbondioksit seviyeleri tekrar düşerek 200 ppm'e kadar düştü. Yüzen deniz buzu daha belirgin hale geldi ve kışın açık okyanus üzerinde bir kabuk oluşturdu ve sadece yaz aylarında inceltildi. Dünyanın eğimine duyarlılık azaldı.
Canlılığa duyulan duyarlılıktaki bu değişimin neden oluştuğu tam olarak belli değil, dedi Levy Live Science, ancak bunun nedeni buz ile okyanus arasındaki teması içeriyor gibi görünüyor. Yüksek eğim zamanlarında, kutup bölgeleri ısınır ve ekvator ile kutuplar arasındaki sıcaklık farkları daha az aşırı olur. Bu da, büyük ölçüde bu sıcaklık farkından etkilenen rüzgarı ve mevcut modelleri değiştirir - sonuçta sıcak okyanus suyunun Antarktika'nın kenarına akışını arttırır.
Buz çoğunlukla kara temelli olduğunda, bu akış buza temas etmez. Ancak buz tabakaları okyanus dibine karşı topraklandığında, akımlarla temas halinde, ılık su akışı çok önemlidir. Yüzen deniz buzu akışın bir kısmını bloke ederek buz tabakasının erime eğilimini azaltır. Ancak karbondioksit seviyeleri, yüzen deniz buzu eriyecek kadar yüksek olduğunda, bu sıcak akımları durduran hiçbir şey yoktur. İşte o zaman Dünya'nın eğimi en önemli gibi görünüyor, 24,5 milyon ila 14 milyon yıl önce gerçekleşti.
Bu tarih Antarktika'nın geleceği için sorun çıkarıyor. 2016 yılında, Dünya atmosferindeki karbondioksit seviyesi kalıcı olarak 400 ppm'yi geçti. Levy, Dünya'nın jeolojik tarihinde son zamanlarda karbondioksitin bu kadar yüksek olduğunu, Antarktika'da yıl boyunca deniz buzu olmadığını söyledi. Emisyonlar olduğu gibi devam ederse, deniz buzu duracak, dedi Levy "ve milyonlarca yıldır var olmayan bir dünyaya geri döneceğiz."
"Antarktika'nın savunmasız deniz tabanlı buz tabakaları mevcut nispeten yüksek eğimimizin etkisini hissedecek ve Antarktika'nın marjlarındaki okyanus ısınması artacaktır." Dedi.
14 Ocak Pazartesi günü, başka bir grup araştırmacı Antarktika eriyik oranının birkaç on yıl öncesine göre altı kat daha hızlı olduğunu bildirdi. Araştırmacılar, kıtanın 1979 ve 1990 arasında yılda yaklaşık 40 gigaton buz kaybettiğini buldu. 2009-2017 yılları arasında ortalama olarak yılda 252 gigaton buz kaybetti.
Araştırmacılar şimdi, buldukları üç geniş modelde meydana gelen Dünya eğimine duyarlılıktaki küçük varyasyonları araştırıyorlar, ancak ana mesaj zaten açık, dedi Levy.
"Antarktika deniz buzu açıkça önemlidir" dedi. Diyerek şöyle devam etti: "Emisyon hedeflerini karşılamanın yollarını bulmamız ve bulmamız gerekiyor."
