Pământul "Snowball" nu a fost complet înghețat, arată un nou studiu
Cercetătorii de la Universitatea din Southampton au descoperit noi dovezi conform cărora clima Pământului nu s-a oprit complet în timpul celei mai extreme ere glaciare, o perioadă numită adesea Pământul "Snowball" (bulgăre de zăpadă). Acest capitol dramatic s-a desfășurat în timpul perioadei Cryogeniene, între 720 și 635 de milioane de ani în urmă. Oamenii de știință au crezut mult timp că, în timpul acestui interval, sistemul climatic al planetei s-a oprit practic. Straturi masive de gheață s-au întins până la tropice, acoperind o mare parte a globului cu gheață. Din spațiu, Pământul ar fi putut arăta ca un bulgăre uriaș de zăpadă. În aceste condiții, experții au crezut că schimburile dintre atmosferă și oceane s-au oprit în mare parte, suprimând schimbările climatice pe termen scurt timp de milioane de ani.
Un nou studiu publicat în Earth and Planetary Science Letters contestă această ipoteză. Cercetarea indică faptul că, cel puțin în timpul unei faze a Pământului "Snowball", clima a continuat să fluctueze pe scări de timp anuale, decenale și chiar seculare, cu modele similare cu cele observate în sistemul climatic modern.
Descoperirea se bazează pe roci stratificate excepțional de bine conservate, numite varve, pe insulele Garvellach de pe coasta de vest a Scoției. Aceste sedimente s-au format în timpul glaciațiunii Sturtian, cel mai intens episod Snowball Earth, care a durat aproximativ 57 de milioane de ani.
Thomas Gernon, profesor de științe ale Pământului și planetare la Southampton și co-autor al studiului, a declarat: "Aceste roci păstrează întreaga suită de ritmuri climatice pe care o cunoaștem astăzi - anotimpuri anuale, cicluri solare și oscilații interanuale - toate funcționând în timpul unui Pământ Snowball. Este uluitor. Ne spune că sistemul climatic are o tendință înnăscută de a oscila, chiar și în condiții extreme, dacă i se oferă cea mai mică oportunitate."
Echipa a analizat cu atenție 2.600 de straturi individuale din cadrul Formațiunii Port Askaig. Fiecare strat reprezintă un singur an de acumulare a sedimentelor, oferind o arhivă an de an a condițiilor climatice antice.
Autorul principal, Dr. Chloe Griffin, cercetător în științe ale Pământului la Universitatea din Southampton, a declarat: "Aceste roci sunt extraordinare. Ele acționează ca un logger de date natural, înregistrând schimbările climatice anuale în timpul uneia dintre cele mai reci perioade din istoria Pământului. Până acum, nu știam dacă variabilitatea climatică la aceste scări de timp ar putea exista în timpul Pământului Snowball, deoarece nimeni nu a găsit o înregistrare ca aceasta din interiorul glaciațiunii în sine."
Examinarea microscopică sugerează că straturile s-au format prin cicluri sezoniere de îngheț și dezgheț în ape calme și adânci sub stratul de gheață. Când cercetătorii au aplicat analiza statistică diferențelor de grosime a stratului, au detectat modele clare care se repetau.
"Am găsit dovezi clare ale ciclurilor climatice repetate care funcționează la fiecare câțiva ani până la decenii", a spus Dr. Griffin. "Unele dintre acestea seamănă îndeaproape cu modelele climatice moderne, cum ar fi oscilațiile de tip El Niño și ciclurile solare."
În ciuda acestor descoperiri, cercetătorii nu cred că o astfel de variabilitate a definit întreaga perioadă Snowball Earth. "Rezultatele noastre sugerează că acest tip de variabilitate climatică a fost excepția, mai degrabă decât regula", a explicat profesorul Gernon. "Starea de fond a Pământului Snowball a fost extrem de rece și stabilă. Ceea ce vedem aici este probabil o perturbare de scurtă durată, care durează mii de ani, pe fundalul unei planete altfel înghețate profund."
Pentru a înțelege mai bine cum s-ar putea întâmpla acest lucru, echipa a rulat simulări climatice ale unui Pământ înghețat. Modelele au arătat că, dacă oceanele ar fi complet sigilate sub gheață, majoritatea oscilațiilor climatice ar fi suprimate. Cu toate acestea, dacă chiar și o mică porțiune a suprafeței oceanului, aproximativ 15%, ar rămâne fără gheață, interacțiunile dintre atmosferă și ocean ar putea fi reluate.
Dr. Minmin Fu, lector în științe climatice la Universitatea din Southampton, care a condus lucrările de modelare, a declarat: "Modelele noastre au arătat că nu ai nevoie de oceane vaste deschise. Chiar și zone limitate de apă deschisă din tropice pot permite funcționarea modurilor climatice similare cu cele pe care le vedem astăzi, producând tipurile de semnale înregistrate în roci."
Aceste rezultate susțin ideea că Pământul Snowball nu a fost întotdeauna complet înghețat. În schimb, este posibil să fi fost punctat de intervale descrise uneori ca stări de "slushball" sau stări mai extinse de "waterbelt", când au apărut buzunare de ocean deschis.
Situl Insulelor Garvellach a fost esențial pentru reconstruirea acestei povești climatice antice. Dr. Elias Rugen, cercetător la Southampton, care a lucrat pe Insulele Garvellach în ultimii cinci ani, a declarat: "Aceste depozite sunt unele dintre cele mai bine conservate roci Snowball Earth din lume. Prin ele, poți citi istoria climatică a unei planete înghețate, în acest caz un an la un moment dat."
Înțelegerea modului în care s-a comportat clima Pământului în timpul Snowball Earth oferă perspective care se extind cu mult dincolo de această epocă antică. Profesorul Gernon a declarat: "Această lucrare ne ajută să înțelegem cât de rezistent și cât de sensibil este cu adevărat sistemul climatic. Arată că, chiar și în cele mai extreme condiții pe care le-a văzut vreodată Pământul, sistemul ar putea fi pus în mișcare. Aceasta are implicații profunde asupra modului în care planetele răspund la perturbări majore, inclusiv a noastră în viitor."