Žemė galėjo žengti naujo apledėjimo link: mokslininkai aiškina, kas sustabdė ledo plitimą

Prieš maždaug 2000 metų Kanados Arktyje ledas pradėjo plėstis, tačiau XX amžiuje ši kryptis pasikeitė. Barneso ledo kepurės istoriją atkūrę mokslininkai mano, kad jos augimas galėjo būti natūralaus klimato vėsimo ir naujo apledėjimo užuomazga. Žmogaus sukeltas atšilimas šį procesą nutraukė. Vis dėlto tai nėra perspėjimas, kad naujas ledynmetis prasidės dabar – tyrimas nagrinėja, kaip keitėsi ledynas ir kokia galėjo būti jo raida kitokiomis klimato sąlygomis.

Kaip rašo „ScienceAlert“, tyrėjų dėmesio centre atsidūrė vienas paskutinių milžiniško Šiaurės Amerikos ledyninio skydo likučių. Uolienos ir iš po besitraukiančio ledo išnyrę augalai padėjo atkurti jo praeitį. Gauti duomenys leidžia palyginti tūkstantmečius trukusius pokyčius su pastarųjų dešimtmečių tirpimu.

Ledynmetis ir apledėjimo laikotarpis – ne visai tas pats

Kalbant apie ledynmečius nesunku susipainioti, nes tas pats žodis vartojamas skirtingo masto reiškiniams apibūdinti. Plačiąja geologine prasme Žemė ir dabar yra ledynmečio sąlygomis – planetoje tebėra didžiuliai nuolatinio ledo plotai. Tačiau gyvename šiltesniame tarpledynmetyje, vadinamame holocenu, kuris prasidėjo maždaug prieš 11 700 metų.

Per ilgesnę klimato istoriją šiltesni tarpledynmečiai kaitaliojosi su šaltesniais apledėjimo laikotarpiais. Būtent pastaruosius dažniausiai įsivaizduojame išgirdę žodį „ledynmetis“: ledynai plečiasi, užima didelius sausumos plotus ir keičia kraštovaizdį.

Todėl klausimas, ar galėjo prasidėti naujas ledynmetis, šiuo atveju reiškia galimą perėjimą į šaltesnį apledėjimo etapą. Tai nėra staigus visos planetos užšalimas. Tokie procesai vystosi per ilgą laiką, o jų pradžios požymių mokslininkai ieško atskirų regionų ir ledynų istorijoje.

Maža dabartinio ledo kepurė saugo milžiniško ledyno istoriją

Tyrime nagrinėtas Laurentido ledyninis skydas, praeityje dengęs didelę dabartinės Kanados ir šiaurinių Jungtinių Valstijų dalį. Didžiausio išplitimo metu jis siekė teritorijas gerokai piečiau nei šiandieniai Arkties ledynai, o kai kur ledo storis buvo skaičiuojamas kilometrais.

Klimatui šylant šis milžiniškas darinys traukėsi. Barneso ledo kepurė Kanados Arktyje laikoma jo liekana, todėl jos istorija tyrėjams svarbi ne vien kaip atskiro ledyno biografija. Ji padeda suprasti, kaip didelis ledyninis skydas nyko, kas lėmė jo likučių išlikimą ir kokiomis aplinkybėmis ledas vėl galėjo pradėti augti.

Pasak tyrimo autorių, vėstant klimatui ledo plotas ne visuomet iš karto didėjo. Traukiantis ledynui jo paviršius žemėjo, todėl ledo likutis galėjo atsidurti augimui mažiau palankiose sąlygose. Tai primena, kad ledyno raidą lemia ne vien bendroji oro temperatūros kryptis – svarbi ir jo paties forma bei aukštis.

Naujas ledynmetis?

Uolienos ir po ledu išlikę augalai tapo praeities laikrodžiais

Norėdami atkurti ledo plitimo ir traukimosi chronologiją, mokslininkai pasitelkė du skirtingus datavimo būdus. Vienas jų susijęs su kosmogeniniu beriliu-10, kuris uolienose susidaro dėl kosminių spindulių poveikio. Atvirą uolienos paviršių ši spinduliuotė pasiekia, o jį uždengęs ledas veikia kaip apsauginis sluoksnis.

Berilio-10 kiekis padeda vertinti, kiek laiko uoliena galėjo būti atidengta ir kaip keitėsi ją dengęs ledas. Tai nėra paprastas kalendorius, iš kurio būtų galima perskaityti vieną datą: duomenis reikia aiškinti kartu su vietovės istorija ir kitais matavimais.

Kita tyrimo dalis – traukiantis ledui atsidengusios seniai žuvusių augalų liekanos. Jų amžius nustatytas radiokarboniniu metodu, vertinant radioaktyviosios anglies-14 skilimą. Augalui žuvus nutrūksta naujos anglies įsisavinimas, todėl išlikusi medžiaga leidžia nustatyti, kada jis gyveno. Tokie radiniai padeda suprasti, kada vieta dar buvo be ledo ir kada ją galėjo uždengti besiplečiantis ledynas.

Ledas pradėjo augti prieš maždaug 2000 metų

Tyrėjų atkurta istorija rodo, kad maždaug prieš 3600 metų ledo kepurė buvo mažesnė nei dabar. Tokia padėtis išsilaikė iki maždaug prieš 2000 metų, kai ji vėl pradėjo plėstis. Tyrimo autoriai šį pokytį sieja su ilgalaikiu vėsimu ir svarsto, ar tai galėjo būti naujo apledėjimo pradžios požymis.

Ilgalaikį natūralų klimato ritmą veikia Žemės orbitos ir ašies padėties pokyčiai, vadinami Milankovičiaus ciklais. Jie keičia, kaip Saulės energija pasiskirsto pagal metų laikus ir platumas. Ledynams ypač svarbu, kiek sniego ir ledo išlieka pasibaigus vasarai.

Tačiau vienos ledo kepurės augimas savaime nėra įrodymas, kad visa planeta jau buvo neišvengiamai pakeliui į naują apledėjimą. Tai tyrimo autorių siūloma platesnė interpretacija. Ji padeda kelti klausimą, kaip būtų vystęsis natūralus klimato procesas, jeigu atmosferos sudėties nebūtų taip stipriai pakeitusi žmonių veikla.

Apie 1960 metus augimo kryptis apsivertė

Pasak tyrėjų, Barneso ledo kepurė apie 1960 metus pasiekė nagrinėjamo vėlyvojo plėtimosi etapo didžiausią išplitimą. Šios ribos nereikėtų painioti su senovinio Laurentido ledyninio skydo maksimumu – kalbama apie daug mažesnio jo likučio naujesnę istoriją.

Vėliau pradėjo vyrauti ledo nuostoliai. Šiltesnėmis vasaromis ištirpdavo daugiau ledo, nei jo pavykdavo papildyti žiemą. Toks skirtumas vadinamas neigiamu masės balansu. Jeigu jis kartojasi, ledynas ilgainiui praranda masę ir traukiasi.

Tyrimo autoriai didžiąją pastarojo laikotarpio nuostolių dalį sieja su kylančia vasaros temperatūra. Todėl svarbu atskirti dvi skirtingo laiko masto tendencijas: ilgą natūralaus klimato kitimo istoriją ir sparčią dabartinę atšilimo įtaką. Šiandienį ledo traukimąsi jie aiškina būtent šilimo poveikiu.

Tyrimas neprognozuoja artėjančio staigaus atšalimo

Skambi mintis apie „dabar prasidedantį ledynmetį“ gali sudaryti priešingą įspūdį nei pati tyrimo išvada. Mokslininkai kalba apie procesą, kuris, jų vertinimu, galėjo tęstis kitokiomis sąlygomis, tačiau buvo nutrauktas. Dabartinė nagrinėjamos ledo kepurės kryptis yra traukimasis.

Tyrimo pirmasis autorius, Kolumbijos universiteto geochemikas Nicholas Youngas, pabrėžia, kad nykstant šiam ledui būtų prarastas paskutinis išskirtinės senovinio ledyninio skydo istorijos likutis. Aptariami modeliai rodo jo išnykimo perspektyvą tęsiantis dabartinėms klimato sąlygoms.

Tai ir yra svarbiausia šio pasakojimo dalis: po besitraukiančiu ledu atsiverianti žemė leidžia atkurti tūkstantmečių istoriją, tačiau kartu liudija dabartinį jos pokytį. Ledynas, kuris kadaise vėl pradėjo augti, dabar praranda masę, o kartu su juo nyksta ir tiesioginis ryšys su milžinišku Šiaurės Ameriką dengusiu ledyniniu skydu.