Πόσο μακριά είναι η επόμενη εποχή του πάγου;

Πηγή: BBC, 9 Δεκεμβρίου 2004

Με την παγκόσμια άνοδο της θερμοκρασίας να καταλαμβάνει ολοένα και περισσότερο κεντρική θέση στις συζητήσεις για την αλλαγή του κλίματος, η ιδέα ότι η Γη μπορεί να οδηγείται προς μια νέα παγετωνική εποχή φαίνεται ξεπερασμένη.

Αλλά όμως οι επιστήμονες που μελετούν τα μικροαπολιθώματα από ιζηματογενείς πυρήνες σε πολύ μεγάλο βάθος, ανακάλυψαν ότι έχουμε ακόμα πολλά να μάθουμε για τους περιοδικούς κύκλους της αύξησης και της υποχώρησης των πάγων, που είχαν επηρεάσει τη γη επί εκατομμύρια χρόνια.

Οι περίοδοι ανάπτυξης των πάγων είναι γνωστές ως παγετωνικές, ενώ οι θερμές περίοδοι είναι γνωστές ως μεσοπαγετωνικές.

Στο παρελθόν, θεωρήθηκε ότι όλες οι μεσοπαγετωνικές περίοδοι κρατούσαν, περίπου, 11.000 χρόνια, σύμφωνα με το γήινο φυσικό τροχιακό κύκλο (Δείτε Οι κύκλοι του Milankovitch - Οι τέσσερις εποχές και η τροχιά της Γης) γύρω από τον ήλιο, αλλά κάποια νέα συμπεράσματα δείχνουν γεγονότα στην επιφάνεια του πλανήτη που μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη διάρκεια της ανάπτυξης και των υποχωρήσεων των πάγων στη γη.

Αν και τα σημερινά υψηλά επίπεδα του διοξειδίου του άνθρακα (CO2) στην ατμόσφαιρα, λόγω των ανθρώπινων παρεμβάσεων, είναι πιθανώς πρωτοφανή στο πρόσφατο γεωλογικό αρχείο, μερικοί επιστήμονες υποστηρίζουν ότι είναι δυνατό οι αλλαγές που κάνουμε, εκπέμποντας μεγάλες ποσότητες CO2 στην ατμόσφαιρα, να μπορούσαν τελικά να προαναγγείλουν την επόμενη εποχή των πάγων.

"Υπάρχουν διαδικασίες μέσα στο σύστημα του κλίματος που ακόμα δεν καταλαβαίνουμε πλήρως", εξηγεί ο καθηγητής Χρόνης Τζεδάκης, από το πανεπιστήμιο του Leeds.

"Είναι δυνατόν τα αέρια του θερμοκηπίου που εξέρχονται στην ατμόσφαιρα να μπορούσαν κατά κάποιο τρόπο να προκαλέσουν μια αλλαγή από τη μια κατάσταση στην άλλη".

Ο καθηγητής Τζεδάκης και οι συνάδελφοι του μελέτησαν την απολιθωμένη γύρη των δέντρων και μικροσκοπικά απολιθωμένα θαλάσσια πλάσματα (foraminifera) από έναν πυρήνα ιζημάτων που το έβγαλαν κοντά στην εκβολή του ποταμού Τάγου από τις ακτές της Πορτογαλίας.

Το θαλάσσιο νερό περιέχει δύο σημαντικά ισότοπα του οξυγόνου, το O₁₆ και O₁₈. Το ισότοπο O₁₆ είναι ελαφρύτερο και εξατμίζεται ευκολότερα από το βαρύτερο τύπο του οξυγόνου.

Όταν αυτό όμως συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας εποχής του πάγου, το O₁₆ μένει σταθερό στον πάγο του εδάφους και το υπόλοιπο νερό της θάλασσας εμπλουτίζεται με το βαρύτερο ισότοπο του οξυγόνου O₁₈.

Οι διακυμάνσεις αυτές στην σύσταση του οξυγόνου παρουσιάζονται στην χημική σύνθεση των foraminifera, κάτι που σημαίνει ότι μπορούμε να την χρησιμοποιήσουμε για να μάθουμε την ποσότητα του όγκου του πάγου που ήταν την εποχή που αυτοί οι οργανισμοί ήταν ζωντανοί.

Εν τω μεταξύ, η διατηρημένη γύρις που έφτασε στη θάλασσα από τους ποταμούς αντανακλά την έκταση της δασικής κάλυψης, η οποία είναι γνωστό ότι αυξάνεται και μειώνεται ανάλογα με τη ζέστη και το κρύο που επικρατεί.

Η εξαγωγή και των δύο στοιχείων από έναν ενιαίο πυρήνα δίνει στους επιστήμονες μια εικόνα των αλλαγών που συνέβησαν και στο έδαφος και στη θάλασσα.

Άνοδος και υποχώρηση των πάγων

Στη δεκαετία του '90, οι ερευνητές είχαν ερευνήσει τη μεσοπαγετωνική περίοδο πριν από αυτήν που ζούμε τώρα, η οποία άρχισε πριν 132.000 χρόνια. Έτσι η ομάδα του καθηγητή Τζεδάκη επέλεξε να βρει στοιχεία για προηγούμενες μεσοπαγετωνικές -θερμές- περιόδους που ξεκίνησαν πριν 240.000 και 340.000 χρόνια αντίστοιχα.

Και ανέμεναν να παρατηρήσουν μια παρόμοια χρονική διάρκεια με την τελευταία μεσοπαγετωνική περίοδο, που ξέρουμε ότι η θερμή αυτή περίοδος κράτησε 16.000 χρόνια και να υπήρχε μια χρονική καθυστέρηση 5.000 ετών μεταξύ της υποχώρησης του πάγου και της εμφάνισης των δασών πάλι μεταξύ της ανάπτυξης των πάγων και της εξαφάνισης των δέντρων εκείνη την περίοδο.

Αλλά τα νέα συμπεράσματα που βγήκαν από τον Τζεδάκη παρουσίασαν ένα απολύτως διαφορετικό κύκλο αυτών των γεγονότων.

"Μείναμε έκπληκτοι όταν διαπιστώσαμε ότι ο χρονικός κύκλος των γεγονότων δεν ήταν ο ίδιος", λέει ο Τζεδάκης.

"Δεν είχαμε μεγάλη καθυστέρηση μεταξύ της αρχής της μεσοπαγετωνικής περιόδου και της εξάπλωσης των δέντρων συν ότι δεν υπήρχε διατήρηση των δασών στην περίοδο της αύξησης των πάγων".

Ενδιαφέροντα ήταν και τα στοιχεία της γύρης από την αρχή της μεσοπαγετωνικής περιόδου πριν 240.000 χρόνια, καθώς παρουσίασαν μια αντίθετη χρονική ακολουθία των γεγονότων.

Στην περίπτωση του αρχείου της γύρης, τα δάση φαίνονται να εξαφανίζονται μετά από 6.000 έτη ζέστης, παρόλο που δεν υπήρχε ανιχνεύσιμη αλλαγή στην ποσότητα της παγοκάλυψης.

Αυτή όμως η μείωση των δασών είχε αντανάκλαση και στη μείωση του ατμοσφαιρικού μεθανίου, που παρατηρήθηκε στους πυρήνες του πάγου τους οποίους έβγαλαν από ένα μεγάλο βάθος στην Ανταρκτική, υποδεικνύοντας έτσι ότι ήταν ένα παγκόσμιο κι όχι ένα τοπικό γεγονός. Και μετά από την εξαφάνιση των δέντρων, αναπτύχθηκαν βαθμιαία οι παγετωνικές καλύψεις της επιφάνειας.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι αυτό δείχνει ότι διάφοροι μηχανισμοί που λειτουργούν μέσα στο γήινο κλιματικό σύστημα, μπορούν να αλλάξουν ξαφνικά  τους παγετωνικούς - μεσοπαγετωνικούς κύκλους.

Στην περίπτωση των δέντρων που εξαφανίστηκαν από την Πορτογαλία πριν από τον ερχομό  των πάγων, οι ειδικοί θεωρούν ότι ένα άγνωστο παγκόσμιο κλιματικό γεγονός, που μπορεί  επίσης να είχε προκαλέσει και τα χαμηλότερα επίπεδα του ατμοσφαιρικού μεθανίου, τα ανάγκασαν να εξαφανιστούν.

Παγκόσμιος αντίκτυπος

Εάν οι τεράστιες περιοχές των δασών στη Σιβηρία, που απορροφούν τη θερμότητα, επηρεαστούν επίσης από το ίδιο γεγονός και αντικατασταθούν από τούνδρες, τότε αυτό το γεγονός θα αύξανε την ανακλώμενη ηλιακή ενέργεια πίσω προς την ατμόσφαιρα, ενώ στη συνέχεια θα μειωνόταν και η θερμοκρασία της επιφάνειας του πλανήτη μας. Θα βοηθούσε έτσι στο να αυξηθεί ο πάγος πάνω στη γη.

Αυτή η ασυνήθιστη τροπή των γεγονότων είναι που έχει κάνει τους επιστήμονες να σκέφτονται ότι η αύξηση της θερμοκρασίας σε όλον τον κόσμο θα μπορούσε ακόμα και να φέρει μια άλλη εποχή του πάγου, παρά το γεγονός ότι οι παγκόσμιες θερμοκρασίες αυξάνονται αυτήν την περίοδο.

Και προγραμματίζουν τώρα να επεκτείνουν την έρευνά τους για να εξετάσουν μια ακόμα μεσοπαγετωνική περίοδο, που άρχισε πριν 400.000 χρόνια. Έτσι θα έχουμε τη δυνατότητα να ρίξουμε περισσότερο φως στη μελλοντική αλλαγή του κλίματος, δεδομένου ότι η φυσική γεωμετρία της γήινης τροχιάς ήταν η ίδια εκείνη την περίοδο με αυτήν που είναι σήμερα.

"Είναι μια συναρπαστική περίοδος", λέει ο Τζεδάκης. "Εμφανίζεται να είναι αρκετά θερμή και υγρή και να έχει κρατήσει πολύ χρόνο, ενδεχομένως και 30.000 χρόνια. Μέσα στο πλαίσιο της μελέτης μας θα είναι σημαντικό να φανεί πώς το δάσος αντέδρασε μέσα σε αυτή την μεσοπαγετωνική (θερμή) περίοδο".

Αν και η σημερινή αφύσικα πλούσια σε CO2 ατμόσφαιρα δεν επαναλαμβάνεται στα κλιματολογικά αρχεία του πρόσφατου παρελθόντος, οι πληροφορίες που παίρνουμε από τους πυρήνες δίνουν τα μέσα στους επιστήμονες να εξεταστεί η ακρίβεια των μοντέλων με σκοπό να προβλέψουν τις μελλοντικές αλλαγές του κλίματος.

Στο Κέντρο Hadley για την Πρόβλεψη και την Έρευνα του κλίματος, οι επιστήμονες διαπιστώνουν ότι η δασοκάλυψη του εδάφους παίζει έναν σημαντικό ρόλο πάνω στο κλίμα.

"Όλο και περισσότερο διαπιστώνουμε ότι πρέπει να συμπεριλάβουμε τα αποτελέσματα των αλλαγών στην δασοκάλυψη του εδάφους στα μοντέλα μας", αναφέρει ο ερευνητικός επιστήμονας Chris Jones ειδικός στους κύκλους του άνθρακα.

"Και οι δύο - αυτές που προκαλούνται από τον άνθρωπο - και οι φυσικές αλλαγές στη δασοκάλυψη έχουν μια σημαντική επίδραση στο κλίμα, έτσι το να μάθουμε πως επηρέασε το κλίμα η δασοκάλυψη είναι εξαιρετικά χρήσιμο".