Cimitirul aisbergului din Antarctica ar putea dezvălui viitorul calotei de gheață

Chiar dincolo de vârful Peninsulei Antarctice se află un cimitir de aisberg.

Acolo, în Marea Scoției, multe dintre aisbergurile care scapă din Antarctica încep să se topească, depunând sedimente de pe continent care fuseseră prinse în gheață pe fundul mării. Acum, o echipă de cercetători s-a îmbarcat într-o expediție de două luni pentru a excava resturile depuse, în speranța de a descoperi secrete din trecutul climatic al celui mai sudic continent.

Sedimentul care face autostopul, spun cercetătorii, poate ajuta la reconstruirea modului în care vasta calotă de gheață a Antarcticii a crescut și s-a diminuat de-a lungul mileniilor. Și știind cât de mult s-a topit gheața în unele dintre acele perioade cele mai calde, cum ar fi epoca pliocenului, cu aproximativ 3 milioane de ani în urmă, poate oferi indicii despre viitorul calotei de gheață. Aceasta include cât de repede se poate topi gheața în lumea care se încălzește de astăzi și cât de mult, spune paleoclimatologul Michael Weber de la Universitatea din Bonn din Germania.

Weber și Maureen Raymo, paleoclimatolog la Observatorul Pământului Lamont-Doherty din Palisades, NY, conduc expediția, care a pornit pe 25 martie.

„Privind materialul transportat de aisbergurile care au fătat de pe continent, ar trebui să putem deduce care sectoare ale calotei de gheață au fost cele mai instabile în trecut”, spune Raymo. „Putem corela vârsta și mineralogia resturilor de gheață cu roca de bază din secțiunea Antarcticii din care au provenit bergurile.”

Aleea Icebergului ahoy

Aisbergurile care se desprind de la marginile calotei de gheață a Antarcticii tind să rămână aproape de continent, plutind în sens invers acelor de ceasornic în jurul continentului. Dar când bergurile ajung în Marea Weddell, în partea de est a peninsulei, sunt deviate spre nord printr-o regiune cunoscută sub numele de Aleea Aisbergurilor, către apele mai calde din Marea Scoției.

Deoarece atât de multe aisberguri de pe tot continentul converg într-o singură regiune, acesta este locul ideal pentru a colecta miezuri de sedimente și pentru a face un bilanț al resturilor pe care bergurile le-au aruncat de-a lungul a milioane de ani.

„Acea zonă din Marea Scoției este atât de interesantă, pentru că este un punct de focalizare între America de Sud și Peninsula Antarctică, unde curg curenții și există o mulțime de aisberguri”, spune Gerhard Kuhn, geolog marin la Institutul Alfred Wegener. în Bremerhaven, Germania. „Ai o poză cu mai mult sau mai puțin [all of] Antarctica în acea zonă”, spune Kuhn, care a studiat regiunea, dar nu se află la bordul actualei croaziere.

Autostradă de Sud

Pe măsură ce aisbergurile se desprind din calota de gheață antarctică, ele se deplasează în mare parte în sens invers acelor de ceasornic în jurul continentului (săgeți negre). Chiar la est de Peninsula Antarctică, curenții transportă aisbergurile spre nord de-a lungul unei căi cunoscute sub numele de Aleea Aisbergurilor, spre Marea Scoției. Cercetătorii intenționează să foreze fundul mării acolo la șase locuri (puncte galbene; un site alternativ inclus).

Expediția, cunoscută ca etapa 382 a Programului Internațional de Descoperire a Oceanului, intenționează să foreze în șase locuri diferite din Marea Scoției. În trei locuri, echipa plănuiește să pătrundă la aproximativ 600 de metri în fundul mării. „Acest lucru ne-ar aduce probabil înapoi la mijlocul miocenului, ceea ce s-ar putea traduce în 12 până la 18 milioane de ani înapoi în timp”, spune Weber.

Într-un alt loc, echipa plănuiește să foreze și mai adânc, 900 de metri, pentru a merge mai departe în timp, în speranța de a găsi sedimente care datează de la deschiderea Pasajului Drake cu aproximativ 41 de milioane de ani în urmă. Acest pasaj, un corp de apă care se află acum între America de Sud și Antarctica, a deschis o legătură între oceanele Atlantic și Pacific și ar fi putut juca un rol în construirea calotelor de gheață ale Antarcticii în diferite momente ale istoriei sale.

Un cimitir transformat în minge de cristal

Cât de mult ar fi putut contribui o Antarctica care se topește la creșterea nivelului mării la nivel mondial după ultima mare eră glaciară, care s-a încheiat cu aproximativ 19.000 de ani în urmă, a fost subiect de dezbatere. Mările au crescut cu aproximativ 130 de metri de la 19.000 la 8.000 de ani în urmă, spune Weber, iar cea mai mare parte a topirii a avut loc în emisfera nordică.

Dar este posibil ca Antarctica să fi jucat un rol mai important decât se credea cândva. Într-un studiu publicat în Natură în 2014, Kuhn, Weber și alți colegi au raportat că resturile transportate de gheață din acea perioadă, așa cum s-au înregistrat în miezuri de sedimente relativ scurte de pe Aleea Icebergului, au apărut adesea în pulsuri mari care au durat câteva secole până la milenii. Aceste date au sugerat că cel mai sudic continent scădea mult mai repede în acele vremuri decât se credea cândva.

Acum, cercetătorii vor să vadă și mai departe în trecut, să înțeleagă cât de repede s-ar fi topit calota de gheață a Antarcticii în perioade și mai calde și cât de mult ar fi putut contribui la episoadele de creștere a nivelului mării din trecut.

Noua expediție de foraj vizează câteva perioade în care se crede că clima s-a încălzit dramatic. Una este o perioadă caldă din pliocenul mijlociu cu aproximativ 3,3 milioane până la 3 milioane de ani în urmă, când temperaturile medii globale erau cu 2 până la 3 grade mai calde decât în ​​prezent; un altul este sfârșitul unei ere glaciare mai vechi cu aproximativ 130.000 de ani în urmă, când nivelul mării a crescut cu aproximativ 5 până la 9 metri.

Astfel de perioade pot servi ca analogi cu comportamentul viitor al continentului din cauza încălzirii globale antropice. În prezent, se estimează că temperaturile medii globale de pe Pământ vor crește cu aproximativ 1,5 grade și 4 grade Celsius față de perioada preindustrială, în funcție de emisiile de gaze cu efect de seră în atmosferă în următoarele câteva decenii (SN: 22/10/18, str. 18).

„Existenta [ice core] Recordul de la Iceberg Alley ne-a învățat că Antarctica a pierdut gheața printr-o reacție de prag”, spune Weber. Asta înseamnă că atunci când continentul a atins un anumit punct de tranziție, a avut loc o pierdere bruscă și masivă de gheață, mai degrabă decât o topire lentă și treptată.

„Avem dovezi destul de ferme că acest prag este depășit odată ce calota de gheață pierde contactul cu fundul oceanic de subiacent”, spune el, adăugând că în acel moment, vărsarea gheții devine auto-susținătoare și poate continua timp de secole. „Cu tot mai multe dovezi ale pierderii recente a masei de gheață în multe sectoare ale Antarcticii de Vest într-un mod similar, trebuie să ne îngrijorăm că un nou eveniment de pierdere a masei de gheață este deja în desfășurare și nu se poate opri.”