Antarktyda, kontynent mniej więcej czterokrotnie większy od Stanów Zjednoczonych, jest dziś prawie w całości pokryta kilometrami pokryw lodowych. Jednak dowody geologiczne sugerują, że Biegun Południowy nie zawsze był pokryty lodem. Ostatni raz Antarktyda była w dużej mierze wolna od lodu około 34 milionów lat temu, co stanowiło przełom w historii klimatu Ziemi.
Przejście z eocenu do oligocenu
Około 50 milionów lat temu na Ziemi panowały znacznie wyższe temperatury, średnio o około 14°C wyższe niż obecnie. W ciągu następnych 16 milionów lat temperatury stopniowo spadały. Do czasu przekroczenia granicy eocenu i oligocenu – 34 miliony lat temu – planeta była wciąż o 8°C cieplejsza niż obecnie, ale warunki szybko się zmieniały, w kierunku zlodowacenia. Okres ten to ostatni raz, kiedy Antarktyda była w dużej mierze wolna od lodu, przypominając tundrę i lasy iglaste współczesnej północnej Kanady.
Dwa kluczowe czynniki zmian
Przejście nie było nagłe; było to spowodowane splotem czynników. Poziom dwutlenku węgla (CO2) i ruch kontynentalny odegrały decydującą rolę. Stężenie CO2 w atmosferze spadło z około 1000–2000 ppm (2,5–5 razy więcej niż obecnie) między 60 a 50 milionami lat temu, powodując globalne ochłodzenie. W tym samym czasie oddzielenie Ameryki Południowej od Antarktydy stworzyło Przejście Drake’a, główny prąd oceaniczny, który skutecznie odizolował kontynent.
Otwarcie Pasażu Drake’a doprowadziło do powstania prądu okołobiegunowego, blokującego przepływ ciepłych mas powietrza do Antarktydy i przyspieszającego ochłodzenie.
Dowody geologiczne: izotopy tlenu
Naukowcy potwierdzają tę zmianę, analizując izotopy tlenu w starożytnych osadach morskich. Lód kontynentalny zawiera preferencyjnie lżejsze izotopy tlenu (tlen-16), pozostawiając cięższe izotopy (tlen-18) skoncentrowane w oceanach. Gwałtowny wzrost zawartości tlenu-18 w skorupach kopalnych około 34 milionów lat temu dostarcza mocnych dowodów na powstawanie pokryw lodowych na dużą skalę. Potwierdza to, że warunki panujące na zamarzniętej Antarktydzie rozwijały się wówczas szybko.
Czy Antarktyda może znów stać się wolna od lodu?
Chociaż jest to mało prawdopodobne w najbliższej przyszłości, naukowcy zgadzają się, że Antarktyda może powrócić do stanu wolnego od lodu, jeśli zapewnione zostanie wystarczające ocieplenie. Ziemia doświadczyła już podobnych przemian, a przyszłe zmiany klimatyczne mogą wywołać kolejną podobną transformację. Однако исследователи подчеркивают, что смягчение текущего антропогенного потепления жизненно важно для предотвращения наихудшего сценария, поскольку даже частичная потеря льда будет иметь катастрофические последствия для глобального уровня моря.
Wolna od lodu przeszłość Antarktydy podkreśla wrażliwość planety na wahania klimatyczne. Zrozumienie tych historycznych zmian ma kluczowe znaczenie dla kształtowania nowoczesnej polityki klimatycznej i ograniczania przyszłych zagrożeń.
