Το πρώτο στρώμα πάγου της Ανταρκτικής μπορεί να ξεκίνησε με μια γεωλογική αρχή κρυμμένη βαθιά κάτω από την ήπειρο.
Η εξάπλωση του πάγου
Εκατομμύρια χρόνια πριν ο παχύς πάγος εξαπλωθεί στο Βόρειο Ημισφαίριο, δυνάμεις στο εσωτερικό της Γης ανύψωσαν την Ανατολική Ανταρκτική σε μια τεράστια περιοχή βουνών και οροπεδίων. Το υψηλότερο έδαφος έγινε αρκετά κρύο για να διατηρήσει το χιόνι ακόμα και όταν ο πλανήτης ήταν περίπου 5°C (9°F) θερμότερος από ό,τι είναι σήμερα.
Νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στο Science υποδηλώνει ότι αυτός ο αργός μετασχηματισμός του τοπίου εξηγεί πώς η Ανταρκτική πάγωσε πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια, ενώ η Αρκτική παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό απαλλαγμένη από μεγάλα στρώματα πάγου.
Η διαδικασία ξεκίνησε πολύ νωρίτερα, καθώς η αρχαία υπερήπειρος Γκοντβάνα διασπάστηκε. Όταν η Ανταρκτική και η Αφρική άρχισαν να διαχωρίζονται κατά την Ιουρασική Περίοδο, περίπου 201 έως 143 εκατομμύρια χρόνια πριν, η διάσπαση διατάραξε το ζεστό, αργά κινούμενο πέτρωμα κάτω από τον φλοιό της Γης.
Κύματα μανδύα ανύψωσαν μια ήπειρο
Αυτές οι διαταραχές έστειλαν κύματα μέσα από τον μανδύα που σταδιακά απογύμνωσαν υλικό από τις βαθιές ρίζες της ηπείρου. Καθώς αυτό το βαρύ υλικό βυθιζόταν, η επιφάνεια από πάνω του ανυψωνόταν, ανυψώνοντας την Ανατολική Ανταρκτική για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Με την πάροδο του χρόνου, η Ανατολική Ανταρκτική ανέπτυξε μια απότομη παράκτια απόκρημνη πλαγιά, ένα ευρύ υπερυψωμένο οροπέδιο και τα Όρη Gamburtsev. Σήμερα, αυτά τα βουνά είναι σχεδόν εντελώς κρυμμένα κάτω από 1 έως 3 χλμ. πάγου. Ο επικεφαλής συγγραφέας Thomas Gernon, καθηγητής Γεωεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον, εξήγησε: «Η επιφάνεια της Ανταρκτικής ανυψώθηκε σταδιακά σε σημείο όπου ο πάγος μπορούσε να αποκτήσει μόνιμη βάση, ακόμη και ενώ οι γύρω πολικοί ωκεανοί καθώς και οι παγκόσμιες θερμοκρασίες παρέμειναν εκπληκτικά ζεστές».
Πώς η Ανταρκτική έφτασε στο σημείο καμπής για τον πάγο
Ο Gernon και οι συνάδελφοί του ανακατασκεύασαν περισσότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια εξέλιξης του τοπίου χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις υπολογιστών. Τα μοντέλα τους συνέδεσαν τη διάσπαση των τεκτονικών πλακών με αλλαγές στον μανδύα, τη διάβρωση στην επιφάνεια, την ανάπτυξη των βουνών και την τελική άφιξη μόνιμου πάγου.
Πριν από περίπου 45 εκατομμύρια χρόνια, μεγάλες περιοχές της Ανατολικής Ανταρκτικής είχαν ανέβει πάνω από ένα κρίσιμο όριο περίπου 2 χλμ..Σε αυτά τα υψόμετρα, οι θερμοκρασίες ήταν αρκετά χαμηλές ώστε οι ορεινοί παγετώνες να επιβιώσουν το καλοκαίρι, να αναπτυχθούν από χρόνο σε χρόνο και τελικά να ενωθούν.
Γιατί η ανταρκτική πάγωσε πριν από την αρκτική
Αυτό το υπερυψωμένο έδαφος έδωσε στην Ανταρκτική ένα πλεονέκτημα που δεν είχε η Αρκτική. Αν και τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO₂) στην ατμόσφαιρα μειώνονταν, οι μειώσεις των αερίων του θερμοκηπίου από μόνες τους δεν μπορούσαν να εξηγήσουν πλήρως γιατί ο ένας πόλος πάγωσε τόσο νωρίτερα από τον άλλον.
«Εάν η μείωση των επιπέδων CO2 δρούσε μόνη της, θα περίμενε κανείς οι πόλοι να αντιδράσουν πιο συμμετρικά», εξήγησε ο Gernon. «Αντ' αυτού, η Ανταρκτική κέρδισε ένα σημαντικό προβάδισμα επειδή οι γεωλογικές διεργασίες είχαν ανεβάσει τη γη σε υψηλότερα υψόμετρα, καθιστώντας την πιο κρύα».
Το ύψος του βουνού πέρασε ένα κρίσιμο κατώφλι
Η διαφορά μεταξύ του διαρκούς χιονιού και του καλοκαιριού που λιώνει μπορεί να καταλήξει σε μια εκπληκτικά μικρή αλλαγή στο υψόμετρο.
«Η τοπογραφία είναι θεμελιώδους σημασίας για την παγετωνοποίηση. Οι θερμοκρασίες του αέρα μπορούν να μειωθούν έως και 1ºC για κάθε 100 μέτρα υψομέτρου που αποκτάται», δήλωσε ο Δρ. Guy Paxman, Ερευνητής του Βασιλικού Πανεπιστημίου της Εταιρείας στο Πανεπιστήμιο Durham και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Πριν από 50 εκατομμύρια χρόνια, το μεγαλύτερο μέρος των βουνών Gamburtsev βρισκόταν κάτω από 1,5 χλμ.. Μέχρι την έναρξη της μεγάλης παγετωνοποίησης της Ανταρκτικής πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια, σχεδόν το ήμισυ της οροσειράς είχε ανέβει πάνω από 2 χλμ..
Αυτή η αύξηση επέτρεψε στο χιόνι να παραμείνει κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού και να συσσωρευτεί σε μόνιμα παγοκαλύμματα. Στη συνέχεια, οι παγετώνες επεκτάθηκαν στα βουνά και σε όλο το οροπέδιο, τελικά συγχωνεύοντας το Ανατολικό Ανταρκτικό Παγωτό Φύλλο.
Κλιματικές αναδράσεις κλείδωσαν την ανταρκτική στον πάγο
Μόλις ο πάγος άρχισε να εξαπλώνεται, βοήθησε στη δημιουργία των συνθηκών για ακόμη περισσότερο πάγο.
«Καθώς το παγωτό φυλλωτό επεκτάθηκε, η φωτεινή του επιφάνεια αντανακλούσε περισσότερο ηλιακό φως πίσω στο διάστημα, ψύχοντας περαιτέρω την περιοχή», δήλωσε ο Δρ. Philip Goodwin, φυσικός του κλίματος στο Πανεπιστήμιο του Σαουθάμπτον και συν-συγγραφέας της μελέτης.
Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως «φαινόμενο albedo πάγου», μείωσε τις παγκόσμιες θερμοκρασίες κατά περίπου 1°C (1,8°F). Η ψύξη δεν ήταν ακόμη αρκετά ισχυρή για να παράγει συγκρίσιμα παγοκαλύμματα στο Βόρειο Ημισφαίριο, όπου μεγάλο μέρος της Αρκτικής γης παρέμεινε σε χαμηλότερα υψόμετρα.
Η ψύξη επίσης ξήρανε την ατμόσφαιρα. Επειδή ο κρύος αέρας συγκρατεί λιγότερους υδρατμούς, υπήρχε λιγότερο από αυτό το αέριο που παγιδεύει τη θερμότητα διαθέσιμο για να μονώσει τον πλανήτη. Αυτό αποδυνάμωσε την επίδραση της θέρμανσης της ατμόσφαιρας και επέτρεψε την περαιτέρω πτώση των θερμοκρασιών.
«Μαζί, αυτές οι αναδράσεις επέτρεψαν στο στρώμα πάγου της Ανταρκτικής να εξαπλωθεί από τα βουνά σε όλη την ήπειρο, φτάνοντας τελικά στην ακτή», πρόσθεσε ο Γκούντγουιν.
Συγκριτικά, το Βόρειο Ημισφαίριο δεν ανέπτυξε εκτεταμένα στρώματα πάγου μέχρι περίπου τα τελευταία πέντε εκατομμύρια χρόνια, σχεδόν 30 εκατομμύρια χρόνια μετά τον μετασχηματισμό της Ανταρκτικής.
Το εσωτερικό της γης μπορεί να πυροδοτήσει εποχές παγετώνων
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η έναρξη μιας εποχής παγετώνων εξαρτάται από κάτι περισσότερο από τις αλλαγές στην ατμόσφαιρα. Η τεκτονική των πλακών και η δραστηριότητα βαθιά μέσα στη Γη μπορούν να αναδιαμορφώσουν τις ηπείρους πολύ πριν ξεπεραστεί ένα κλιματικό όριο, καθορίζοντας πού επιβιώνει πρώτα το χιόνι και πού μπορεί να εγκατασταθεί ένα στρώμα πάγου.
«Τα ευρήματά μας αποκαλύπτουν ότι το εσωτερικό της Γης προετοιμάζει τα τοπία για παγετό, καθορίζοντας πότε και πού καθίστανται δυνατές σημαντικές κλιματικές μεταβάσεις όπως η παγετό της Ανταρκτικής», εξήγησε ο Γκέρνον. «Αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό για την κατανόηση των αρχαίων εποχών των παγετώνων της Γης, καθώς και των μελλοντικών σημείων καμπής στο κλιματικό σύστημα».
Το στρώμα πάγου της Ανατολικής Ανταρκτικής που προέκυψε από αυτές τις αλλαγές είναι πλέον το μεγαλύτερο στον πλανήτη. Περιέχει αρκετό παγωμένο νερό για να αυξήσει την παγκόσμια στάθμη της θάλασσας κατά περίπου 52 μέτρα εάν έλιωνε εντελώς.
www.worldenergynews.gr
