De ijskappen van de aarde begonnen zich in het verre verleden om de 100.000 jaar terug te trekken en vooruit te gaan als gevolg van het bijna volledig stoppen van de "transportband" van stromingen voor de kust van Antarctica en een sterke afname van het aandeel CO2 in de atmosfeer. Het bewijs hiervoor is gepubliceerd in het tijdschrift Science.
De moderne ijstijd in de geschiedenis van de aarde, zoals geologen tegenwoordig geloven, begon ongeveer 2,6 miljoen jaar geleden. Het belangrijkste kenmerk is dat het gebied van ijstijd en de temperatuur van het aardoppervlak over de hele lengte niet constant waren. Met andere woorden, de gletsjers trokken zich voortdurend terug en rukten op. Deze cycli van ijstijden en "dooi", zoals veel wetenschappers tegenwoordig geloven, worden voornamelijk geassocieerd met de zogenaamde Milankovitch-cycli - het "schommelen" van de baan van de aarde, waardoor de hoeveelheid warmte die wordt ontvangen door de polen en gematigde breedtegraden verandert. Andere geologen en klimatologen zijn van mening dat deze abrupte klimaatveranderingen in feite niet verband houden met "ruimte", maar volledig met aardse factoren, zoals herstructurering van de "transportband" van stromingen in de oceanen of een sterke toename of afname van het aandeel CO2 in de atmosfeer.
Het zogenaamde "honderdduizendjarige probleem" is vooral controversieel tussen de aanhangers van deze ideeën. Feit is dat in de eerste helft van de ijstijd de lengte van deze cycli ongeveer 40 duizend jaar was, wat goed past bij de theorie van de aanhangers van de "kosmische" oorsprong van de ijstijd.
Ongeveer 1,2 miljoen jaar geleden veranderde de situatie drastisch, en gletsjers en dooi begonnen elkaar om de 100 duizend jaar te vervangen. De redenen hiervoor zijn nog niet duidelijk, wat zelfs onder de aanhangers van de ‘klimatologische’ theorie van ijstijd tot controverse leidt.
Adam Hasenfratz van de Swiss Graduate School of Technology in Zürich en zijn collega's vonden het eerste definitieve antwoord op deze vraag door sedimentmonsters te bestuderen die zijn gegraven op de bodem van de Atlantische Oceaan rond het zuidelijke Bouvet-eiland, een van de meest geïsoleerde stukken land ter wereld.
Deze afzettingen, zo leggen de wetenschappers uit, hebben zich de afgelopen 1,5 miljoen jaar gevormd op de bodem van de Atlantische Oceaan en daarin bevinden zich microscopisch kleine schelpen en andere overblijfselen van algen en plankton die in oude zeeën leefden.
Schommelingen in de watertemperatuur hebben, zoals wetenschappers uitleggen, een sterk effect op de chemische en isotopensamenstelling van de schaal van sommige algen en zoöplankton, waardoor het mogelijk wordt hun sedimenten te gebruiken als een soort "klimatologische kroniek". Hiermee kun je niet alleen ontdekken hoe de temperatuur van de wateren van de zeeën en oceanen in het verre verleden veranderde, maar ook om te begrijpen in welke richting en hoe de stromingen zich bewogen.
In dit geval passeren twee diepe poolstromen dit punt, die de voet van Antarctica wassen en een belangrijke rol spelen in de waterkringloop tussen de bovenste en onderste lagen van de oceaan.
Nadat ze de geschiedenis van hun activiteit hadden gereconstrueerd uit de overblijfselen van algen, ontdekten wetenschappers dat in de eerste helft van de ijstijd de verschillen in watertemperatuur tussen hen relatief klein waren. Dit suggereert dat de diepe en nabije oppervlaktewateren van de Atlantische Oceaan zich op dat moment actief vermengden, waardoor het "begraven" van grote hoeveelheden CO2 in de oceaan werd voorkomen.
Promotie video:
Ongeveer 1,2-1,1 miljoen jaar geleden veranderde het beeld dramatisch - de verschillen tussen de lagen van de oceaan begonnen snel te groeien en de diepe waterlagen stopten bijna met stijgen naar de oppervlakte. Een dergelijke verzwakking van de circulatie van stromingen had moeten leiden tot een sterke afname van het aandeel CO2 in de atmosfeer doordat het in de diepe waterlagen "opgesloten" bleek te zijn.
Dit alles versterkte en verlengde, zoals wetenschappers aannemen, de perioden van ijstijd, waarbij hun lengte werd vergroot van de klassieke 40.000 jaar die door Milankovitch-cycli werden voorspeld tot de werkelijke 100.000 jaar.
Interessant is dat iets soortgelijks - de verzwakking van de cyclus van stromingen en de "vermenging" van water tussen de diepe en oppervlaktelagen van de oceaan - vandaag gebeurt. Als deze trends doorzetten, kunnen ze niet alleen de opwarming van de aarde vertragen, maar ook het klimaat op de meest onvoorspelbare manier beïnvloeden in de komende eeuwen.