Η παγετώδης περίοδος που δεν πρόλαβε να εξελιχθεί
Η συνηθισμένη εικόνα μιας Εποχής των Παγετώνων είναι ένας πλανήτης καλυμμένος από τεράστιες εκτάσεις πάγου. Ωστόσο, επιστημονικά η Γη εξακολουθεί να βρίσκεται σε μια ευρύτερη εποχή παγετώνων, η οποία ξεκίνησε πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια.
Κατά τη διάρκειά της εναλλάσσονται ψυχρότερες παγετώδεις φάσεις και θερμότερες μεσοπαγετώδεις περίοδοι. Η σημερινή εποχή ανήκει στη δεύτερη κατηγορία και άρχισε πριν από περίπου 11.700 χρόνια, όταν ολοκληρώθηκε η προηγούμενη παγετώδης περίοδος.
Στο επίκεντρο της νέας έρευνας βρέθηκε το παγοκάλυμμα Μπαρνς, το οποίο βρίσκεται στο νησί Μπάφιν του Καναδά και αποτελεί το τελευταίο απομεινάρι ενός τεράστιου παγοκαλύμματος που κάλυπτε παλαιότερα μεγάλες περιοχές της Βόρειας Αμερικής.
Πριν από περίπου 95.000 έως 20.000 χρόνια, οι παγωμένες εκτάσεις του έφταναν σε περιοχές του σημερινού Καναδά και των βόρειων ΗΠΑ, μέχρι και το Ιλινόι. Σήμερα, το παγοκάλυμμα Μπαρνς εξακολουθεί να υπάρχει στην αρκτική περιοχή Νούναβουτ του Καναδά, έχοντας όμως περιοριστεί σημαντικά σε μέγεθος.
Τα στοιχεία της μελέτης δείχνουν ότι το παγοκάλυμμα είχε φτάσει στο μικρότερο μέγεθός του πριν από περίπου 3.600 χρόνια. Στη συνέχεια, γύρω στα 2.000 χρόνια πριν, άρχισε σταδιακά να επεκτείνεται ξανά. Οι επιστήμονες θεωρούν ότι αυτή η μεταβολή αποτελούσε ένδειξη της έναρξης ενός νέου κύκλου ανάπτυξης των παγετώνων.
Πώς οι επιστήμονες ανακάλυψαν την πορεία του πάγου
Για να ανασυνθέσουν την ιστορία του παγοκαλύμματος, οι ερευνητές μελέτησαν αρχαία φυτικά υπολείμματα που είχαν διατηρηθεί κάτω από τον πάγο, σε συνδυασμό με γεωλογικά δεδομένα από την περιοχή.
Το παγοκάλυμμα Μπαρνς παρουσιάζει μια ιδιαίτερη ιδιότητα: παραμένει προσκολλημένο στο βραχώδες έδαφος και δεν κινείται πάνω στην επιφάνειά του, όπως συμβαίνει με πολλούς άλλους παγετώνες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να διατηρεί φυτικά υλικά τα οποία είχαν καλυφθεί από πάγο κατά τις προηγούμενες περιόδους επέκτασής του.
Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη μέθοδο χρονολόγησης με άνθρακα-14, προκειμένου να υπολογίσουν πότε τα φυτικά υπολείμματα καλύφθηκαν από τον πάγο. Με αυτόν τον τρόπο μπόρεσαν να ανασυνθέσουν τις μεταβολές στην έκταση του παγοκαλύμματος.
Παράλληλα, εξέτασαν το ραδιενεργό ισότοπο βηρύλλιο-10, το οποίο σχηματίζεται στα πετρώματα όταν αυτά εκτίθενται στην κοσμική ακτινοβολία. Η συγκεκριμένη μέθοδος επιτρέπει στους επιστήμονες να εκτιμήσουν για πόσο χρονικό διάστημα μια βραχώδης επιφάνεια παρέμεινε εκτεθειμένη.
Συνδυάζοντας τις δύο μεθόδους, η ερευνητική ομάδα κατάφερε να παρακολουθήσει την εξέλιξη του παγετώνα σε βάθος χιλιάδων ετών.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η επέκταση του πάγου συνεχίστηκε μέχρι περίπου το 1960. Από εκείνο το σημείο και μετά, η αύξηση των θερινών θερμοκρασιών οδήγησε σε μεγαλύτερη απώλεια πάγου κατά τους καλοκαιρινούς μήνες, η οποία δεν μπορούσε πλέον να αντισταθμιστεί από τη συσσώρευση χιονιού και πάγου τον χειμώνα. Έτσι, η προηγούμενη πορεία αντιστράφηκε και ο παγετώνας άρχισε να υποχωρεί.
«Διαταράξαμε το σύστημα», επισημαίνουν οι επιστήμονες
Ο γεωχημικός Νίκολας Γιανγκ, από το Παρατηρητήριο Γης Λαμόντ-Ντόχερτι του Πανεπιστημίου Κολούμπια και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, χαρακτήρισε την εξέλιξη χαρακτηριστικό παράδειγμα της ανθρώπινης επίδρασης στο κλίμα.
Όπως ανέφερε, όλα έδειχναν ότι η επόμενη παγετώδης περίοδος είχε αρχίσει να σχηματίζεται με φυσιολογικό τρόπο, ωστόσο η διαδικασία σταμάτησε. Ο ίδιος υπογράμμισε ότι πρόκειται για ένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο η ανθρώπινη δραστηριότητα έχει διαταράξει το κλιματικό σύστημα.
Η ερευνητική ομάδα υποστηρίζει ότι η επανέναρξη της επέκτασης ενός παγοκαλύμματος μπορεί να θεωρηθεί το πρώτο στάδιο μιας νέας παγετώδους περιόδου, ακόμη κι αν απαιτούνται χιλιάδες χρόνια μέχρι να σχηματιστούν τεράστιες εκτάσεις ηπειρωτικού πάγου.
Η συγκεκριμένη ερμηνεία διαφοροποιείται από προηγούμενες εκτιμήσεις κλιματικών μοντέλων, σύμφωνα με τις οποίες η επόμενη παγετώδης περίοδος δεν αναμενόταν να ξεκινήσει πριν περάσουν χιλιάδες ή ακόμη και δεκάδες χιλιάδες χρόνια.
Με βάση τα νέα ευρήματα, ωστόσο, η διαδικασία ενδέχεται να είχε ήδη αρχίσει, αλλά ανακόπηκε πριν αποκτήσει μεγαλύτερη έκταση.
Πότε αναμένεται η επόμενη Εποχή των Παγετώνων
Η επίδραση των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο κλίμα ενδέχεται να έχει συνέπειες που θα διαρκέσουν πολύ περισσότερο από την υποχώρηση ενός συγκεκριμένου παγετώνα.
Ο καθηγητής Σον Μάρκοτ από το Πανεπιστήμιο του Ουισκόνσιν-Μάντισον, σε επιστημονικό σχόλιο που δημοσιεύθηκε επίσης στο Science, επισημαίνει ότι οι εκπομπές αερίων του θερμοκηπίου από τον άνθρωπο θα μπορούσαν να καθυστερήσουν την επόμενη παγετώδη περίοδο για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.
Η πιθανότητα αυτή συνδέεται με τη συνεχιζόμενη αύξηση των συγκεντρώσεων διοξειδίου του άνθρακα και άλλων αερίων στην ατμόσφαιρα, τα οποία συγκρατούν τη θερμότητα και συμβάλλουν στην άνοδο της θερμοκρασίας του πλανήτη.
Σύμφωνα με τον Μάρκοτ, θεωρείται γενικά απίθανο να ξεκινήσει μια νέα παγετώδης περίοδος στον επόμενο αναμενόμενο κλιματικό κύκλο. Το πόσοι φυσικοί κύκλοι ενδέχεται να παρακαμφθούν θα εξαρτηθεί, ωστόσο, από τις μελλοντικές επιλογές της ανθρωπότητας και την ποσότητα άνθρακα που θα συνεχίσει να εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα.
Η διαπίστωση αυτή έχει ιδιαίτερη σημασία, καθώς οι εναλλαγές των παγετωδών περιόδων έχουν επηρεάσει καθοριστικά τη γεωλογική και βιολογική εξέλιξη της Γης κατά τα τελευταία εκατομμύρια χρόνια.
Επομένως, η απουσία μελλοντικών παγετωδών περιόδων θα μπορούσε να επηρεάσει και άλλα φυσικά και βιολογικά συστήματα, η εξέλιξη των οποίων συνδέεται με αυτούς τους κλιματικούς κύκλους.
Η σταδιακή μείωση της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα θα μπορούσε να περιορίσει τη μελλοντική επίδραση της ανθρώπινης δραστηριότητας στο κλίμα. Ωστόσο, παραμένει αβέβαιο πότε ή εάν οι φυσικοί κύκλοι θα επιστρέψουν στην προηγούμενη πορεία τους.
Το βασικό μήνυμα της έρευνας δεν είναι ότι η υπερθέρμανση του πλανήτη αποτελεί θετική εξέλιξη επειδή ενδέχεται να ανέκοψε μια νέα Εποχή των Παγετώνων. Αντίθετα, αναδεικνύει το μέγεθος της ανθρώπινης παρέμβασης σε ένα σύστημα που μεταβάλλεται σε βάθος γεωλογικού χρόνου.
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι οι ανθρώπινες δραστηριότητες μπορούν να επηρεάσουν όχι μόνο τις κλιματικές συνθήκες των επόμενων δεκαετιών, αλλά ενδεχομένως και τη φυσική εξέλιξη του κλίματος της Γης για εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.