Epoka lodowcowa – kapsuła czasu przechowująca cenne informacje o klimacie

Kiedy myślimy o epoce lodowcowej, często przychodzą nam na myśl zabawne scenki z filmu animowanego „Epoka lodowcowa”, takie jak postać Scrat, prehistorycznej wiewiórki i jej nieustanna pogoń za żołędziem, czy scena z ptakami Dodo, które walczą o “ostatni melon” na Ziemi. Jednak ten film, choć pełen humoru i zabawnych postaci, jest również przypomnieniem o ważnym okresie w historii naszej planety. Przygody Manfreda, Sida i Diego w lekki sposób przybliżają widzom realia życia w czasach, kiedy lód pokrywał znaczne obszary Ziemi, gigantyczne lodowce tworzyły krajobrazy, a mamuty i inne prehistoryczne stworzenia wędrowały po zamarzniętych stepach. Czy najnowsze odkrycia naukowe o epoce lodowcowej pozwolą lepiej zrozumieć współczesną zmianę klimatu?

Ostania epoka lodowcowa

Ziemia przeszła pięć wielkich epok lodowcowych. Ostatnia to zlodowacenia czwartorzędowe, które swoje apogeum osiągnęły w plejstocenie, rozpoczętym ok. 2,6 mln lat temu i zakończonym ok. 11,7 tys. lat temu. Po nich nastąpił okres ocieplenia klimatu, co doprowadziło do stopienia większości lodowców i rozpoczęcia się obecnego okresu geologicznego, zwanego holocenem. Zmiany te miały ogromny wpływ na środowisko naturalne i rozwój życia na Ziemi, w tym na ewolucję i rozprzestrzenianie się ludności.

Dzisiaj to, co zostawiła po sobie tamta epoka lodowcowa, stanowi nieocenione źródło wiedzy dla naukowców. Lodowce, głębiny oceanów i złoża geologiczne, które przetrwały tysiąclecia, są jak przechowujące cenne informacje o klimacie i środowisku sprzed wieków kapsuły czasu. Badania tych pozostałości pozwalają nam lepiej zrozumieć, jak ewoluowała Ziemia i jakie procesy kształtowały jej obecny stan oraz jak zmiana klimatu wpływa na naszą planetę. To jak podróż w czasie, która dostarcza nam wiedzy niezbędnej do przygotowania się na przyszłe wyzwania związane z globalnym ociepleniem.

Badania nad związkiem poziomu tlenu w oceanach a dwutlenku węgla w atmosferze

Niedawne badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Tulane University, których wyniki opublikowano w czasopiśmie Science Advances, rzucają nowe światło na związek między poziomem tlenu w oceanach a zawartością dwutlenku węgla w atmosferze Ziemi w czasie kiedy trwała ostatnia epoka lodowcowa. Naukowcy, badając osady z głębin oceanu, odkryli, w jaki sposób ten ogrom wody może reagować na zmianę klimatu. Dokonując analizy pozostałości z tamtych czasów, są w stanie odtworzyć reakcje z przeszłości, co ma kluczowe znaczenie dla określenia współczesnych procesów.

Zrozumienie tego jest niezbędne także do przewidzenia, w jaki sposób oceany będą w przyszłości pochłaniać lub uwalniać CO₂, co ma bezpośredni wpływ na globalne ocieplenie. Epoka lodowcowa, a raczej dostępne dziś dowody zachodzących podczas jej trwania procesów, są prawdziwą skarbnicą wiedzy dla badaczy.

Nigdy wcześniej nie prowadzono badań nad izotopami metali podczas przejść lodowcowo-międzylodowcowych, a te pomiary pozwoliły nam zasadniczo odtworzyć przeszłość – Yi Wang, główny badacz i adiunkt Nauk o Ziemi i Środowisku w Szkole Nauki i Inżynierii Uniwersytetu Tulane.

Zespół z Tulane University wykorzystał zaawansowane techniki analizy osadów morskich, w tym precyzyjne pomiary izotopów talu. Dzięki temu naukowcy byli w stanie dokładnie odtworzyć poziomy tlenu w oceanach z przeszłości. To z kolei umożliwiło im lepsze zrozumienie, jak zmieniały się warunki oceaniczne w odpowiedzi na zmianę klimatu. Analizując osady głębinowe z Morza Arabskiego, odkryli, że w czasie ostatniej epoki lodowcowej globalne oceany traciły tlen w porównaniu do obecnego, cieplejszego okresu międzylodowcowego. Badanie stosunków izotopów talu pokazało, że przez tysiąclecia miało miejsce globalne ubywanie tlenu w oceanach podczas gwałtownego ocieplenia na półkuli północnej. Jednocześnie ocean zyskiwał więcej tlenu w okresie, gdy następowało szybkie ochłodzenie. Naukowcy przypisują te obserwowane zmiany procesom zachodzącym głównie w Oceanie Południowym.

To badanie jako pierwsze przedstawia średni obraz ewolucji zawartości tlenu w oceanach na świecie w miarę przejścia Ziemi z ostatniego okresu zlodowacenia do cieplejszego klimatu ostatnich 10 tys. lat – Sune Nielsen, naukowiec w WHOI, współautor badania. – Te nowe dane to naprawdę wielka sprawa, ponieważ pokazują, że Ocean Południowy odgrywa kluczową rolę w modulowaniu atmosferycznego CO₂. Biorąc pod uwagę, że regiony na dużych szerokościach geograficznych są najbardziej dotknięte antropogeniczną zmianą klimatu, niepokojące jest to, że one również mają ogromny wpływ na atmosferyczny CO₂.

Konieczność dalszych badań

Badania nad związkiem poziomu tlenu w oceanach a dwutlenkiem węgla w atmosferze Ziemi rzucają nowe światło na zrozumienie zmiany klimatu. Odkrycia te podkreślają znaczenie Oceanu Południowego w regulacji poziomów CO₂ i wskazują na potrzebę dalszych badań w tej dziedzinie. Te przełomowe informacje nie tylko pomagają nam lepiej rozumieć przeszłość naszej planety, ale także są kluczowe w przygotowaniu się na przyszłe wyzwania, abyśmy mogli skutecznie reagować na efekty globalnego ocieplenia i chronić naszą planetę dla przyszłych pokoleń.