Istoria Antarcticii sugerează pragul de „pericol” al calotei de gheață

Adunând o cronologie detaliată în jurul apariției calotei de gheață Antarctice în urmă cu aproximativ 34 de milioane de ani, oamenii de știință au identificat o „zonă de pericol” cu dioxid de carbon pentru dispariția calotei de gheață.

Pe baza CO₂ nivelurile la care s-a format calota de gheață, cercetătorii raportează că gheața din Antarctica va fi „dramatic” mai vulnerabilă la topire odată ce CO₂ depășește 600 de părți pe milion în atmosferă. Concentrațiile de gaze cu efect de seră au atins anul trecut 400 ppm, cu mult peste nivelul său preindustrial de 280 ppm.

„Cu ratele actuale de emisie, este de așteptat să ajungem la 600 ppm înainte de sfârșitul acestui secol”, spune coautorul studiului Simone Galeotti, om de știință în paleoclimat la Universitatea din Urbino din Italia. Calota de gheață stochează suficientă apă pentru a ridica nivelul mării cu aproximativ 60 de metri și a remodela coastele Pământului.

Noua lucrare, publicată online pe 10 martie în Ştiinţă, oferă cea mai bună estimare de până acum pentru CO₂ pragul care a favorizat aspectul calotei glaciare din Antarctica, spune Galeotti. Oamenii de știință au urmărit anterior începuturile calotei de gheață folosind măsurători indirecte, cum ar fi scăderea nivelului mării. Aceste metode nu sunt însă definitive.

Galeotti și colegii săi au studiat un miez de sediment oceanic de aproximativ 900 de metri lungime forat în 1999 în largul coastei Antarcticii de Est. Miezul a oferit o înregistrare detaliată a dimensiunii calotei de gheață a Antarcticii de la aproximativ 34 de milioane până la 31 de milioane de ani în urmă. Pe măsură ce calota de gheață s-a extins, sedimentele s-au acumulat de-a lungul marginii sale cele mai exterioare. Folosind miezul de sedimente, cercetătorii au descoperit că calota de gheață s-a format în două etape.

Povestea sedimentară

Cercetătorii au obținut noi perspective despre originile calotei de gheață din Antarctica folosind un miez de sediment colectat în Marea Ross, în largul coastei Antarcticii de Est. Miezul de aproximativ 900 de metri lungime a oferit indicii despre stabilitatea calotei de gheață timpurie la diferite niveluri de dioxid de carbon atmosferic.

Când CO₂ nivelurile au scăzut sub 750 ppm, iar gheața din Antarctica a apărut pentru prima dată în urmă cu 34 de milioane de ani, calota de gheață era mică și numai pe uscat, au descoperit cercetătorii. Susceptibilă la fluctuațiile cantității de căldură solară care a încălzit Pământul, această calotă de gheață timpurie a suferit modificări la scară largă în dimensiune.

Odată CO₂ a scăzut sub 600 ppm în urmă cu aproximativ 32,8 milioane de ani, calota de gheață a devenit mai rezistentă la schimbările climatice, și-a extins dimensiunea și a scăzut nivelul mării. Dacă CO₂ nivelurile cresc din nou peste 600 ppm, calota glaciară a Antarcticii va deveni din nou vulnerabilă la topirea rapidă, avertizează cercetătorii.

„Pe măsură ce avansăm către o lume mai caldă, în esență facem acest lucru în sens invers”, spune Thomas Wagner, un om de știință în criosferă la sediul NASA din Washington, DC, care nu a fost implicat în cercetare. „Această lucrare ne arată cum arăta lumea de atunci spre care ne îndreptăm acum.”

Dar Caroline Lear, un om de știință în paleoclimat la Universitatea Cardiff din Țara Galilor, spune că pragul de 600 ppm pentru platforma de gheață ar putea să nu fie valabil în sens invers. „Nu cred că poți folosi același CO₂ prag”, spune ea. „Antarctica era diferită acum 34 de milioane de ani.”

Lear și Dan Lunt, un om de știință în paleoclimat la Universitatea din Bristol din Anglia, au publicat un articol de perspectivă asupra noii cercetări în același număr al Ştiinţă. Lucrarea întărește ideea că scăderea CO₂ a facilitat formarea calotei de gheață, spune Lunt. Gheața în expansiune ar putea, la rândul său, să fi redus CO₂, el spune. Gheața reflectă lumina soarelui care altfel ar încălzi pământul. Acest efect asemănător oglinzii ar putea redirecționa vânturile și curenții oceanici, eventual sporind reducerea CO2₂ în oceanele Pământului. Înțelegerea acestor interacțiuni îi va ajuta pe oamenii de știință să prezică mai bine cum se va descurca gheața Antarcticii în viitor, spune el.