Historia Ziemi jest pełna zmian środowiska, które doprowadzało do ewolucji zwierząt przystosowujących się do panujących warunków (lub wymierających, jeśli zmiany były dla gatunku zbyt duże). Jednym z widocznych nawet obecnie skutków zmian klimatu były zlodowacenia. Widocznych, ponieważ efekty widzimy nawet na terenie kraju. To choćby schodkowy układ Odry pomiędzy Wrocławiem a Zieloną Górą, czy obecność wydm śródlądowych, głazów narzutowych. Jednym z najwidoczniejszych obecnie skutków jest charakterystyczne pagórkowate ukształtowania terenu Polski północnej (m.in. Kaszub) i istnienie licznych jezior. Są tak wyraźne, gdyż powstały po ostatniej epoce lodowcowej, czyli mniej więcej 10 tys. lat temu.
Nowe badania wykazały dokładną zależność pomiędzy minionymi epokami lodowcowymi a zmianami orbity planety. To pozwoliło opracować narzędzie do przewidywania przyszłych globalnych wahań temperatury naszego globu.
Epoki lodowcowe można przewidzieć. Naukowcy odkryli ważną zależność
– Związek między niewielkimi zmianami nachylenia osi i geometrii orbity a wzrostem i zanikiem kontynentalnych pokryw lodowych stanowi jedną z najstarszych tajemnic w nauce o klimacie – wyjaśnił naukowiec zajmujący się Ziemią prof. Stephen Barker z Cardiff University w Wielkiej Brytanii w wywiadzie dla ScienceAlert. – Stanowi to fundamentalną lukę w naszym zrozumieniu systemu klimatycznego. Zwiększenie naszej świadomości tego, jak działa dynamiczny system klimatyczny Ziemi, jest kluczowe, jeśli mamy nadzieję, że będziemy w stanie przewidzieć, jak klimat może się zmienić w przyszłości – dodał.
Klimat ziemski to system naczyń połączonych, system złożonych procesów, które razem wywołują zmiany obserwowane przez nas. Mamy m.in. zmiany wynikające z ruchu obrotowego i obiegowego, zmiany wyglądu orbity, precesja, które zebrane razem opisują efekt zmian na klimat zwany cyklami Milankovicia. Ekscentryczność, nachylenie ekliptyki i precesja orbity Ziemi zmieniają się i uważano, że odpowiadają za cykle epok lodowcowych z okresem 100 tys. lat w czwartorzędzie.
Naukowcy przebadali zmiany w stosunkach izotopów tlenu w głębinach morskich na przestrzeni ostatnich 800 tys. lat, zachowanych w skamieniałych pancerzach maleńkich organizmów morskich zwanych otwornicami. Te zmiany można wykorzystać do mapowania zmian w objętości lodowców – kluczowego wskaźnika w badaniu dawnych zlodowaceń. Na podstawie zebranych informacji stworzyli szczegółowy wykres cykli zlodowaceń, z którym porównali precesję Ziemi i nachylenie osi. Oczom badaczy ukazał się niezwykły obraz.
Deglacjacja – koniec epoki lodowcowej – wydaje się ściśle powiązana z relacją między precesją a odchyleniem osi Ziemi. Jenak to wyłącznie odchylenie osi Ziemi jest odpowiedzialne za nadejście epoki lodowcowej. To, jak twierdzą naukowcy, wyjaśnia tajemniczy dotąd 100 000-letni cykl. - Byłem naprawdę podekscytowany, gdy zobaczyłem związek między fazami orbitalnymi i kształtem krzywej klimatycznej w tych dobrze znanych przejściach – powiedział prof. Barker.
Poprzednie badania wskazywały, że nadejście epoki lodowcowej jest bardziej losowe. Nowe badania pokazują, że ma charakter deterministyczny i przy użyciu odpowiednich narzędzi można prognozować wystąpienie przyszłych epok lodowcowych. Nachylenie Ziemi obecnie zmniejsza się w kierunku minimum, które zostanie osiągnięte za około 11 000 lat. Według obliczeń zespołu naukowców kolejna epoka lodowcowa rozpocznie się wcześniej.
Warto na koniec dodać, że obecne badania w żadnym stopniu nie są zaprzeczeniem wpływu działalności człowieka na zmiany klimatu. Nasza emisja gazów cieplarnianych tu i teraz zmienia klimat, ale my dopiero uczymy się składać te klocki w całość i próbować określić, jak zmieni się klimat za setki lub tysiące lat.
Publikacja: Stephen Barker et al., Distinct roles for precession, obliquity, and eccentricity in Pleistocene 100-kyr glacial cycles, Science 387, eadp3491 (2025). DOI:10.1126/science.adp3491
***
Bądź na bieżąco i zostań jednym z 88 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!
