Ισχυρά στοιχεία δείχνουν ότι η Παγετωνική Εποχή άρχισε όταν η Γη πλησίασε τον Ήλιο

Πηγή: PhysOrg, 27 Αυγούστου 2007

Πότε αρχίζουν οι παγετωνικές εποχές; Τον Ιούνιο, φυσικά. Μια ανάλυση ανταρκτικών πυρήνων πάγου με επικεφαλής τον Kenji Kawamura,  δείχνει ότι οι τελευταίες τέσσερις μεγάλες Παγετωνικές Εποχές άρχισαν όταν η απόσταση της Γης από τον Ήλιο, κατά τη διάρκεια της ετήσιας τροχιάς της, έγινε αρκετά μεγάλη ώστε να αποτρέψει το καλοκαιρινό λιώσιμο του πάγου. Η απουσία της τήξης των πάγων επέτρεψε να αυξηθεί η συγκέντρωση του πάγου με τον χρόνο, κι έτσι να ξεκινήσουν οι παγετωνικές περίοδοι.

Δεξιά: Ο βαθύς πυρήνας πάγου Dome Fuji, στην Ανταρκτική, ανακτήθηκε από ένα βάθος 1.332 μέτρων, ενώ αποτέθηκε περίπου πριν 89.000 έτη.

Τα αποτελέσματα της μελέτης εμφανίζονται στο περιοδικό Nature.

Ο Jeff Severinghaus, ένας γεωεπιστήμονας και ένας από τους συντάκτες της ανακοίνωσης, είπε ότι η ανακάλυψη αυτή επικυρώνει μια θεωρία που καθιερώθηκε στη δεκαετία του '40, αλλά που ξεκίνησε κατά τον 19ο αιώνα. Η εργασία αυτή βοηθά επίσης να διευκρινιστεί ο ρόλος του διοξειδίου του άνθρακα στην παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας και στα επεισόδια της ψύξης κατά το παρελθόν και στο παρόν, ανέφερε.

Μια πρόταση που προωθήθηκε κατά τη δεκαετία του '40, γνωστή και ως θεωρία Milankovitch, από το όνομα του Σέρβου γεωφυσικού Milutin Milankovitch, έλεγε ότι οι εποχές πάγου αρχίζουν και τελειώνουν σε συνάρτηση με τις μεταβολές στη θερινή έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία, ή στην έκθεση στο φως του ήλιου, στα υψηλά γεωγραφικά πλάτη του βόρειου ημισφαιρίου. Για να εξετάσει αυτό τον ισχυρισμό, ο Kawamura χρησιμοποίησε δείγματα πυρήνων πάγου χιλιάδες μίλια προς το νότο στην Ανταρκτική σε έναν σταθμό γνωστό ως Dome Fuji.

Οι επιστήμονες που μελετούν το παλαιοκλίμα συχνά χρησιμοποιούν τα αέρια τα παγιδευμένα σε πυρήνες πάγου, για να αναδημιουργήσουν τις κλιματολογικές συνθήκες εκατοντάδες χιλιάδες έτη κατά το παρελθόν, σκάβοντας χιλιάδες μέτρα βαθιά μέσα στον πάγο. Με τη μέτρηση της αναλογίας του οξυγόνου και του αζώτου στους πυρήνες, η ομάδα του Kawamura ήταν σε θέση να δείξει ότι οι πυρήνες πάγου κατέγραψαν πόσο φως του ήλιου έπεφτε στην Ανταρκτική τα καλοκαίρια κατά το παρελθόν, πριν 360.000 έτη. Η μέθοδος της ομάδας επέτρεψε στους ερευνητές να χρησιμοποιήσουν ακριβείς αστρονομικούς υπολογισμούς για να συγκρίνουν το συγχρονισμό της αλλαγής του κλίματος με την ένταση της ηλιοφάνειας σε οποιοδήποτε σημείο στον πλανήτη.

Ο Kawamura χρησιμοποίησε την αναλογία στα στοιχεία οξυγόνου-αζώτου για να κάνει μια χρονική κλιματική κλίμακα και να επικυρώσει έτσι τους υπολογισμούς του Milankovitch, που είχε κάνει λίγες δεκαετίες νωρίτερα. Η ομάδα βρήκε έναν συσχετισμό μεταξύ της αρχής και της λήξης των εποχών του πάγου και των μεταβολών στην εποχή που η Γη είναι πιο κοντά στον ήλιο. Η πιο κοντινή απόσταση ή περιήλιο όπως λέγεται, συμβαίνει να πέφτει τον Ιούνιο κάθε 23.000 χρόνια. Όταν η μορφή της γήινης τροχιάς δεν της επέτρεψε να πλησιάσει τόσο πολύ στον ήλιο αυτό τον μήνα, το σχετικά ψυχρό καλοκαίρι στη Γη ενθάρρυνε τη διάδοση στρωμάτων πάγου στην επιφάνεια του εδάφους του βόρειου ημισφαιρίου. Περίοδοι στις οποίες η Γη πέρασε σχετικά κοντά το καλοκαίρι (του Βόρειου Ημισφαιρίου) επιτάχυναν την τήξη του πάγου και έτσι ήρθε το τέλος στις εποχές του πάγου.

"Όταν αρχίζουμε να ερχόμαστε στο σημείο της πιο στενής προσέγγισης (με τον ήλιο) τον Ιούνιο, τότε συμβαίνει να αρχίζει η μεγάλη τήξη του πάγου", λέει ο Severinghaus.

Ο Kawamura λέει ότι η νέα υπόδειξη ως προς το χρόνο θα χρησιμεύσει ως οδηγός που θα επιτρέψει στους ερευνητές να εξετάσουν τα μοντέλα πρόβλεψης του κλίματος για τα αποτελέσματα των επιπέδων του διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Η ομάδα διαπίστωσε ότι οι αλλαγές στη γήινη τροχιά που τερματίζουν τις εποχές του πάγου ενισχύουν την επίδρασή τους στο κλίμα, μέσω μιας σειράς βημάτων, που οδηγεί να απελευθερώνεται περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα από τους ωκεανούς στον αέρα. Αυτή η δευτερογενής επίδραση, ή ανατροφοδότηση, έχει αποτελέσει τουλάχιστον το 30% της αναγκαίας θέρμανσης για τη λήξη των παλιών εποχών του πάγου.

"Ένα σημαντικό σημείο είναι ότι τα μοντέλα του κλίματος θα πρέπει να επιβεβαιωθούν με το προηγούμενο κλίμα, έτσι ώστε να μπορούμε να προβλέψουμε καλύτερα τι θα συμβεί στο μέλλον με τα αυξανόμενα επίπεδα του CO2", αναφέρει ο Kawamura. "Για αυτό, το νέο χρονοδιάγραμμά μου μπορεί να διακρίνει τη συμβολή στην προηγούμενη αλλαγή του κλίματος από την αλλαγή της έκθεσης στην ηλιακή ακτινοβολία και το CO2."