Hádanka z doby ledové vyřešena?

Dozozean mohl přispět k záhadné změně hodin chladných období

Ve středním pleistocénu se doba ledové doby náhle prodlužuje ze 41 000 na 100 000 let - ale proč? © Ittiz / CC-by-sa 3.0
číst nahlas

Záhadný obrat: Asi před milionem let se náhle změnil rytmus doby ledové - chladná období se drasticky prodloužila. Co však vyvolalo tuto změnu, není známo. Nyní mohli vědci najít vysvětlení. Snížené promíchání jižního oceánu tedy spotřebovalo velká množství oxidu uhličitého. V důsledku toho podnebí zůstalo chladno, i když sluneční záření opět stouplo, jak vědci uvádějí v časopise Science.

Když doba ledová začala zhruba před 2, 6 miliony let, přechod z horkých a chladných období se ustálil stabilním tempem: cyklus ledové doby trval přibližně 41 000 let. Hnací silou této změny byly změny ve tvaru zemské oběžné dráhy, ale také omílání zemské osy. Oba vedli ke kolísání slunečního světla a tím ke změnám klimatu.

Enigmatická změna hodin

Ale před 1, 25 miliony a 700 000 lety se stalo něco zvláštního: dosavadní pravidelné ledové cykly změnily taktiku. Místo 41 000 let nyní cyklus trval asi 100 000 let a chladná období byla delší a výrazně chladnější. Současně se globální koncentrace oxidu uhličitého v chladném období snížily o 40 dílů na milion (ppm) více než dříve.

Zvláštní je, že „k tomuto přechodu středního pleistocenu došlo bez znatelných změn orbitálních parametrů, které řídí dopadající sluneční záření, “ vysvětluje Adam Hasenfratz z ETH Curych a jeho kolegové. Všechny vnější vlivné faktory zřejmě zůstaly stejné. Důvod, proč se takt doby ledu přesto změnil, byl vědci v oblasti klimatu zmaten po celá desetiletí.

Vrták jádro jako archiv doby ledové

Nyní mohl Hasenfratz a jeho tým najít vysvětlení. Pro svou studii vyhodnotili jádra sedimentů z projektu oceánských vrtů (ODP) z jižního oceánu. Vrstvy tohoto jádra vrtu obsahovaly fosilní fosilie, které byly dále analyzovány vědci. Protože jejich izotopy kyslíku a obsah hořčíku a vápníku poskytují vodítko pro klima a mořský stav během změny doby ledové. zobrazit

Pomocí těchto údajů Hasenfratz a jeho tým nyní dokázali rekonstruovat změny na jihu za posledních 1, 5 milionu let. Poprvé se také seznámili s tím, co se stalo během změny doby ledové v této mořské ob a zda došlo k výrazným změnám teploty a slanosti vody.

Upstream se snížil

Ve skutečnosti došlo k uskutečnění: analýzy ukázaly, že v době přechodu doby ledové se cirkulace oceánu změnila. Povrchová voda se ochladila a stala se slanější, zároveň se k povrchu zvedla menší a vlhčí hluboká voda bohatá na CO2. „Příliv hluboké vody do povrchové vrstvy byl v té době jen asi o polovinu větší než dnes, “ uvádí Hasenfratz a jeho kolegové.

Výsledek: s klesajícím tokem hluboké vody směrem nahoru, méně a méně CO2 přicházelo také z hlubin moře na povrch a do atmosféry. Podle vědců to mohlo hrát klíčovou roli při prodlužování chladných časů. „To zpozdilo nárůst hladin CO2 a způsobilo to, že podmínky ledové doby pokračovaly, i když orbitální parametry vyvolaly nové teplé období, “ vysvětlují.

Brzda v klimatizačním systému

V tu dobu fungoval desítekan jako druh brzdy v klimatizačním systému: zpomalil nástup teplých období a tím změnil tempo doby ledové. A ještě něco jiného: Protože chladné období bylo delší a teplé období kratší, silné ledové pláty měly méně času na rozmrazování napříč kontinenty. Výsledkem bylo, že s postupem času stále více rostli, jak naznačují údaje o izotopech kyslíku z mořského dna.

Pro ledové věky to znamenalo: „Podmínky na konci přechodu Pleistocenu mohly umožnit ledovým štítům severní polokoule přežít i období orbitálních letních podmínek, “ řekl. Vědci říkají. To také přispělo k tomu, že chladná období před asi 700 000 lety byla delší a chladnější.

„Zdá se jasné, že existuje úzké propojení mezi kontinentálními ledovými pláty, prouděním oceánů a globálním uhlíkovým cyklem, “ říká nestudující výzkumný pracovník v oblasti klimatu Laurie Menviel z University of New South Wales. Není však jasné, proč Dozoo změnil svůj vnitřní oběh. (Science, 2019; doi: 10.1126 / science.aat7067)

Zdroj: Science / AAAS

- Nadja Podbregar