Отапање леденог покривача Западног Антарктика могло би да изазове катастрофално преобликовање земље испод
Због свог дебелог, огромног леденог покривача, Антарктик изгледа као јединствена, непрекидна копнена маса са средиштем изнад Јужног пола и обухвата обе хемисфере света. Сектор западне хемисфере леденог покривача је обликован као стоперски палац – прикладна метафора, јер је ледени покривач Западног Антарктика у покрету. Под утицајем загревања Земљиних океана и атмосфере, ледени покривач који се налази на врху Западног Антарктика је топи се, тече напоље и смањује се у величинисве запањујућим темпом.
Велики део дискусије о топљењу масивних ледених покривача у време климатских промена бави се његовим ефектима на људе. То има смисла: милиони ће видети своје домове оштећене или уништене подизање нивоа мора и олујни удари.
У слојевима седимента нагомиланих на морском дну током милиона година, истраживачи као нас проналазе доказе да је, када се Западни Антарктик отопио, дошло до брзог пораста копнене геолошке активности у овој области. Тхе докази предвиђају шта се спрема за будућност.
Путовање открића
Још пре 30 милиона година, ледени покривач је покривао већи део онога што данас зовемо Антарктик. Али током епохе плиоцена, која је трајала од пре 5,3 милиона до 2,6 милиона година, ледени покривач на западном Антарктику драстично се повукао. Уместо непрекидног леденог покривача, остали су само високи ледени покривачи и глечери на или близу врхова планина.
Пре око 5 милиона година, услови око Антарктика почели су да се загревајуа лед на западном Антарктику се смањио. Пре око 3 милиона година, цела Земља је ушла у фазу топле климе, слично ономе што се дешава данас.
Глечери нису стационарни. Ове велике масе леда формирају се на копну и теку према мору, крећући се преко стене и стружући материјал са пејзажа који покривају, и носећи те крхотине док се лед креће, скоро као покретна трака. Овај процес се убрзава када се клима загреје, као и тељење у море, које формира санте леда. Ледени брегови препуни крхотина онда могу да изнесу тај континентални стенски материјал у море, испуштајући га на морско дно док се санте леда топе.
Почетком 2019. придружили смо се великом научном путовању – Експедиција Међународног програма открића океана 379 – до Амундсеновог мора, јужно од Тихог океана. Наша експедиција је имала за циљ да извуче материјал са морског дна како би сазнала шта се догодило на Западном Антарктику током периода топљења пре све то време.
На броду за бушење ЈОИДЕС Ресолутион, радници су спустили бушилицу на скоро 13.000 стопа (3.962 метра) на дно мора, а затим избушили 2.605 стопа (794 метра) у дно океана, директно на мору од најрањивијег дела леденог покривача Западног Антарктика.
Бушилица је подигла дугачке цеви зване „језгра“, које садрже слојеве седименти таложени између пре 6 милиона година и данас. Наше истраживање се фокусирало на делове седимента из времена плиоценске епохе, када Антарктик није био у потпуности прекривен ледом.
Неочекивано откриће
Док смо били на броду, једна од нас, Кристин Сидовеј, била је изненађена када је открила необичан шљунак од пешчара у поремећеном делу језгра. Фрагменти пешчара су били ретки у језгру, па је порекло облука било веома интересантно. Тестови су показали да је шљунак дошао из планина дубоко у унутрашњости Антарктика, отприлике 800 миља (1.300 километара) од места бушења.
Да би се ово догодило, санте леда су се морале отелити из глечера који су текли са унутрашњих планина и затим плутали према Тихом океану. Шљунак је пружио доказ да је дубоководни океански пролаз – а не данашњи дебели ледени покривач – постојао у унутрашњости данашњег Антарктика.
Након експедиције, када су се истраживачи вратили у своје матичне лабораторије, овај налаз је потврђен анализом муља, муља, фрагмената стена и микрофосила који су такође наишли у језгри седимента. Хемијска и магнетна својства материјала језгра открила су детаљан временски оквир повлачења и напредовања леденог покривача током много година.
Један кључни знак дошао је из анализа које је водио Кеији Хорикава. Покушао је да упореди танке слојеве муља у језгру са стеном са континента, да тестира идеју да су санте леда носиле такве материјале на велике удаљености. Сваки слој блата наталожен је одмах након епизоде деглацијације, када се ледени покривач повукао, што је створило слој од шљунковите глине ношене леденим бријегом. Мерећи количине различитих елемената, укључујући стронцијум, неодимијум и олово, успео је да повезују специфичне танке слојеве исплаке у језгри бушотине до хемијских трагова у изданцима у планинама Елсворт, удаљеним 870 миља (1400 км).
Хорикава је открио не само један примерак овог материјала, већ чак пет слојева блата депонованих између 4,7 милиона и 3,3 милиона година. То сугерише да се ледени покривач отопио и формирао отворени океан, а затим је ледени покривач поново растао, испуњавајући унутрашњост, више пута, током кратких периода од хиљада до десетина хиљада година.
Ватцх Он
Стварање потпуније слике
Саиграчица Рутхие Халберстадт је комбиновала ове хемијске доказе и тајминг у компјутерским моделима показујући како појавио се архипелаг ледених, кршевитих острва док је океан заменио дебеле ледене покриваче који сада испуњавају унутрашње басене Антарктика.
Највеће промене догодиле су се дуж обале. Симулације модела показују брзо повећање производње леденог брега и драматично повлачење ивице леденог покривача према планинама Елсворт. Амундсеново море се загушило сантом леда са свих страна. Стене и шљунак уграђени у глечере испливали су у море унутар ледених брегова и пали на морско дно док су се ледени брегови топили.
Дугогодишњи геолошки докази са Антарктика и других делова света показују да како се лед топи и тече са копна, сама земља се диже јер га лед више не притиска. Та промена може изазвати земљотресипосебно на Западном Антарктику, који се налази изнад посебно врућих подручја Земљиног омотача који могу одскок по високим стопама кад се лед изнад њих отопи.
Ослобађање притиска на копно такође повећава вулканску активност – као што се дешава у Исланд у данашње време. Докази о томе на Антарктику долазе из слоја вулканског пепела који су Сидовеј и Хорикава идентификовали у језгрима, формираним пре 3 милиона година.
Давно губитак леда и узлазни покрети на Западном Антарктику такође су покренули масивне лавине стена и клизишта у поломљеним, оштећеним стенама, формирајући зидове глацијалне долине и обалне литице. Колапси испод мора истиснули су огромне количине седимента са морског полица. Нису више држане на месту од стране леда глечера и океанске воде, огромне масе стена су се одломиле и потонуле у воду, производећи цунами који покренуо више обалског разарања.
Брз почетак свих ових промена учинио је деглацијативни Западни Антарктик експонат за оно што се назива „катастрофална геологија.”
Брзи пораст активности подсећа на оно што се дешавало на другим местима на планети у прошлости. На пример, на крају последњег леденог доба на северној хемисфери, пре 15.000 до 18.000 година, регион између Јуте и Британске Колумбије био је подвргнут поплаве од пуцања глацијалних језера отопљене водеодскок од земље, камене лавине и повећана вулканска активност. У приморском Канада и Аљаскатакви догађаји се дешавају и данас.
Ватцх Он
Динамично повлачење леденог покривача
Анализа хемијског састава стена од стране нашег тима јасно показује да Западни Антарктик не пролази нужно кроз један постепени, масивни помак од покривеног ледом до без леда, већ се креће напред-назад између веома различитих држава. Сваки пут када је ледени покривач нестао у прошлости, то је довело до геолошког хаоса.
Будућа импликација за Западни Антарктик је да ће се катастрофални догађаји вратити када се његов ледени покривач следећи пут сруши. Ово ће се понављати, како се ледени покривач повлачи и напредује, отварајући и затварајући везе између различите области светског океана.
Ова динамична будућност може донети једнако брзе одговоре у биосфери, као што је нпр алге цветају око санти леда у океанушто доводи до прилива морских врста у новоотворене морске путеве. Огромни делови земље на западноантарктичким острвима би се тада отворили расту маховине и обалске вегетације која би да Антарктик постане зеленији од његовог садашњег ледено белог.
Наши подаци о прошлости Амундсеновог мора и резултирајућа прогноза указују на то да промене на копну на западном Антарктику неће бити споре, постепене или неприметне из људске перспективе. Уместо тога, вероватно ће се поновити оно што се догодило у прошлости: геолошки брзе промене које се локално осећају као апокалиптични догађаји као што су земљотреси, ерупције, клизишта и цунамији – са последицама широм света.
Овај уређени чланак је поново објављен од Тхе Цонверсатион под лиценцом Цреативе Цоммонс. Прочитајте оригинални чланак.
