
Naukowcy z University of St Andrews odkryli wcześniej nieznany proces, który może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób Ziemia wchodziła w epoki lodowcowe. Wyniki ich badań wskazują na zaskakujące powiązanie między pokrywami lodowymi na półkuli północnej a zmianami w oceanie wokół Antarktydy.
Praca została opublikowana w "Journal of Climate". Autorzy przekonują, że ochłodzenie w jednej części świata mogło uruchomić reakcję łańcuchową, która obejmowała całą planetę.
Jedną z głównych sił stojących za dawnymi zlodowaceniami było obniżenie stężenia dwutlenku węgla w atmosferze, gdy więcej węgla trafiało do oceanów. Procesem tym w dużej mierze rządziły zmiany w Oceanie Południowym wokół Antarktydy. Pozostawało jednak pytanie, jak rozprzestrzeniające się lądolody na półkuli północnej, napędzane początkowo naturalnymi zmianami orbity Ziemi, mogły sprawić, że odległy Ocean Południowy pochłonie więcej dwutlenku węgla.
Odpowiedź, zdaniem badaczy, kryje się w ruchu wody między półkulami. Gdy duże lądolody rozprzestrzeniają się na północy, ochładzają wody w północnym Atlantyku. Z czasem te zimniejsze masy wody płyną na południe i docierają do Oceanu Południowego.
Jeśli ochłodzenie jest wystarczająco silne, może zmienić cyrkulację wokół Antarktydy w taki sposób, że więcej dwutlenku węgla zostaje zmagazynowane pod powierzchnią oceanu. Gdy stężenie tego gazu w atmosferze spada, planeta ochładza się jeszcze bardziej, co może pogłębiać epokę lodowcową.
Aby sprawdzić tę hipotezę, zespół posłużył się symulacjami komputerowymi cyrkulacji oceanicznej. Zamiast obniżać temperaturę na całym globie, naukowcy ochłodzili wyłącznie najdalej wysunięte na północ szerokości geograficzne, naśladując efekt dużego lądolodu, i przyjrzeli się reakcji Oceanu Południowego.
Wyniki okazały się uderzające. Ochłodzenie samych północnych regionów dało 74 procent spadku dwutlenku węgla uzyskanego w osobnej symulacji, w której ochłodzono całą planetę. Zdaniem autorów oznacza to, że zmiany temperatury na półkuli północnej mogą silnie wpływać na Ocean Południowy i jego zdolność do magazynowania węgla.
Przez dziesięciolecia badania nad klimatem epok lodowcowych koncentrowały się na Oceanie Południowym, ponieważ odgrywa on kluczową rolę w kontrolowaniu ilości dwutlenku węgla w atmosferze. Dopiero od niedawna naukowcy zaczynają dostrzegać, jak zmiany w odległych regionach oceanicznych mogą wpływać na te procesy.
Autorką główną badania jest dr Madison Shankle z School of Earth and Environmental Science na University of St Andrews. Praca oferuje możliwe wyjaśnienie tego, w jaki sposób rosnące lądolody na północy wpływały na cyrkulację oceaniczną i lód morski na półkuli południowej.