Για πολύ καιρό, η ιστορία φαινόταν απλή. Καθώς τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα της ατμόσφαιρας έπεφταν και ο πλανήτης ψύχθηκε, μεγάλα στρώματα πάγου άρχισαν να εξαπλώνονται στις πολικές περιοχές. Ωστόσο, υπήρχαν κάποιες αμήχανες λεπτομέρειες που δεν ταιριάζουν ποτέ. Η Ανταρκτική ήταν κλειδωμένη κάτω από μια τεράστια μάζα πάγου πριν από 34 εκατομμύρια χρόνια, ενώ η Αρκτική παρέμεινε χωρίς πάγο για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. Εάν η παγκόσμια ψύξη ήταν το κύριο έναυσμα, γιατί οι δύο πόλοι αντέδρασαν τόσο διαφορετικά; Μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, με τίτλο «Continental Breakup-Induced Uplift Triggered Formation of the East Antarctic Ice Sheet», αποκαλύπτει την απάντηση που είναι θαμμένη βαθιά στην Ανταρκτική. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι αλλαγές στο ηπειρωτικό τοπίο που προκλήθηκαν από γεωλογικά γεγονότα που ξεκίνησαν πριν από περισσότερα από 100 εκατομμύρια χρόνια βοήθησαν στη δημιουργία των συνθηκών για μόνιμους παγετώνες, όχι μόνο για το κλίμα. Το υψόμετρο της Ανταρκτικής μπορεί να ήταν εξίσου σημαντικό με το ψυχρό κλίμα της.
Γιατί η Ανταρκτική πάγωσε εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από την Αρκτική;
Η περιοχή της Αρκτικής αντιμετώπισε μια πολύ διαφορετική κατάσταση. Ενώ οι παγετώνες σχηματίστηκαν και εξαφανίστηκαν στα βόρεια μεγάλα γεωγραφικά πλάτη για εκατομμύρια χρόνια, σταθερά ηπειρωτικά στρώματα πάγου σχηματίστηκαν πολύ αργότερα, σημείωσε το Reuters. Η γεωγραφία εξηγεί γιατί.Σε αντίθεση με την Ανταρκτική, ο Βόρειος Πόλος βρίσκεται στη μέση του ωκεανού, όχι στην κορυφή μιας ηπείρου. Δεν υπήρχαν μεγάλες ξηρές περιοχές απευθείας στους πόλους που θα μπορούσαν σταδιακά να ανέβουν πάνω από το κατώφλι της αποθήκευσης χιονιού. Ελλείψει τεράστιων ορεινών περιοχών, οι παγκόσμιες συνθήκες ήταν απαραίτητες πριν σχηματιστεί μόνιμος πάγος. Η Ανταρκτική έχει ουσιαστικά λάβει τις γεωλογικές αρχές της. Το ψηλό εσωτερικό του επέτρεψε να σχηματιστούν φύλλα πάγου ενώ η Γη παρέμενε σχετικά ζεστή. Μεγάλο μέρος του παγετωμένου βόρειου ημισφαιρίου ήταν χαμηλά, απαιτώντας πρόσθετη ψύξη. Αυτή η διαφορά βοηθά στην εξήγηση ενός από τα πιο άγνωστα μυστήρια στην ιστορία του κλίματος της Γης: γιατί ο Νότιος Πόλος εισήλθε σε μια μεγάλη εποχή παγετώνων 20 έως 25 εκατομμύρια χρόνια πριν ακολουθήσει ο Βόρειος Πόλος.Ο χρόνος φαίνεται να καθορίζεται από τη μακροπρόθεσμη αλληλεπίδραση των διεργασιών στο βάθος της Γης, της οικοδόμησης των βουνών και του κλίματος, παρά από μια απλή συνέπεια της μείωσης του διοξειδίου του άνθρακα. Οι πάγοι της Ανταρκτικής φαίνεται να έχουν αρχίσει να σχηματίζονται πολύ πριν από την Αρκτική, καθώς η ίδια η ήπειρος ανεβαίνει αθόρυβα στις απαιτούμενες συνθήκες εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
Πώς η διάλυση της Gondwana άλλαξε το μέλλον της Ανταρκτικής
Οι ρίζες της ιστορίας ξεκινούν με τη διάλυση της αρχαίας υπερηπείρου Gondwana, η οποία κάποτε ένωνε την Ανταρκτική με την Αφρική, τη Νότια Αμερική, την Αυστραλία και την ινδική υποήπειρο. Όταν η Αφρική άρχισε να χωρίζεται από την Ανταρκτική κατά την Ιουρασική περίοδο, αυτή η διαδικασία δεν άλλαξε απλώς την ακτογραμμή. Στα βάθη της γης, μια αναστάτωση πέρασε από τον μανδύα. Η επιστημονική έρευνα έχει εντοπίσει αυτές τις διαταραχές ως μακροπρόθεσμα κύματα μανδύα που έχουν μετακινηθεί αργά κάτω από την ήπειρο για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.Καθώς αυτά τα κύματα μετακινήθηκαν προς την ενδοχώρα, άλλαξαν τη δομή της πυκνότητας κάτω από την Ανταρκτική. Το υλικό αφαιρέθηκε από το κάτω μέρος του ηπειρωτικού φλοιού, καθιστώντας τμήματα της γης πιο πλεούμενα. Σε τεράστιες χρονικές περιόδους, τμήματα της Ανατολικής Ανταρκτικής έχουν σιγά-σιγά ανυψωθεί.Οι ερευνητές αναδημιούργησαν αυτές τις αλλαγές χρησιμοποιώντας μοντέλα εξέλιξης του τοπίου σε συνδυασμό με στρώματα πάγου και προσομοιώσεις κλίματος. Τα αποτελέσματά τους δείχνουν ότι η ανύψωση εξαπλώθηκε μακριά από το αρχαίο περιθώριο της Ανταρκτικής, αναζωογονώντας τελικά την κορυφογραμμή Gamburtsev, η οποία ήταν θαμμένη κάτω από πολλά χιλιόμετρα πάγου στο εσωτερικό της ηπείρου.Σύμφωνα με τη μελέτη, αυτή η διαδικασία άρχισε να διαλύει την ήπειρο πριν από περισσότερα από 160 εκατομμύρια χρόνια, αλλά επηρέασε την επιφάνεια της Ανταρκτικής πολύ αργότερα. Σύμφωνα με το Reuters, τα υψίπεδα δημιούργησαν ψηλά εδάφη που θα υποστήριζαν μόνιμο σχηματισμό πάγου πολύ πριν υπάρξουν παρόμοιες συνθήκες στην Αρκτική.
Σχηματισμός του στρώματος πάγου της Ανταρκτικής και του παγωμένου τοπίου της Ανταρκτικής
Η Ανταρκτική, όπως τη γνωρίζουμε σήμερα, είναι ένας κόσμος παγωμένων ερήμων, υψηλών παγετώνων και θερμοκρασιών που πέφτουν κάτω από τους -80 βαθμούς Κελσίου. Έμοιαζε πολύ διαφορετικό στην παγκόσμια ιστορία.Κατά τη διάρκεια του Ηώκαινου, περίπου 56 με 34 εκατομμύρια χρόνια πριν, η Ανταρκτική υποστήριζε δάση και είχε ηπιότερο κλίμα. Οι παγκόσμιες θερμοκρασίες ήταν υψηλότερες από σήμερα, και οι θερμοκρασίες της επιφάνειας της θάλασσας γύρω από την ήπειρο απείχαν πολύ από τις συνθήκες παγώματος που σχετίζονται με τον Νότιο Ωκεανό.Ωστόσο, κάπου κοντά στα όρια μεταξύ των εποχών Ηώκαινου και Ολιγόκαινου, άρχισε μια δραματική αλλαγή. Τα στρώματα πάγου εξαπλώθηκαν σε όλη την Ανατολική Ανταρκτική και τελικά συγχωνεύτηκαν στην τεράστια μάζα πάγου που κυριαρχεί στην ήπειρο. Το ότι αυτό συνέβη όταν μέρη του κόσμου ήταν σχετικά ζεστά ήταν ένα μεγάλο παζλ. Η έρευνα δείχνει ότι η απάντηση δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο από το διοξείδιο του άνθρακα της ατμόσφαιρας. Αντίθετα, η Ανταρκτική φαίνεται να ήταν ασυνήθιστα καλά προετοιμασμένη για παγετώνες, επειδή το τοπίο της είχε αλλάξει κατά τη διάρκεια εκατομμυρίων ετών.
Πώς τα ανερχόμενα βουνά της Ανταρκτικής δημιούργησαν ιδανικές συνθήκες για το σχηματισμό φύλλων πάγου
Το ορεινό περιβάλλον είναι διαφορετικό από το πεδινό τοπίο. Ο αέρας ψύχεται σε μεγαλύτερα υψόμετρα, διατηρώντας το χιόνι περισσότερο και αυξάνοντας την πιθανότητα συσσώρευσης πάγου όλο το χρόνο.Σύμφωνα με τη μελέτη, το ανατολικό τμήμα της Ανταρκτικής έχει περάσει σταδιακά το κρίσιμο κατώφλι. Πριν από περίπου 45 εκατομμύρια χρόνια, η επέκταση των ορεινών περιοχών και οι ανανεωμένες κορυφογραμμές ανέβασαν τεράστιες περιοχές πάνω από υψόμετρο κατάλληλες για μόνιμη αποθήκευση χιονιού και πάγου. Καθώς αυτές οι ψηλές περιοχές μεγάλωναν, οι παγετώνες αναπτύχθηκαν και έγιναν πιο πιθανό να επιβιώσουν.Οι ερευνητές εκτιμούν ότι όταν ξεκίνησε ο μεγάλος παγετώνας πριν από 34 εκατομμύρια χρόνια, σχεδόν το 90 τοις εκατό της περιοχής Gamburtsev ήταν πάνω από το υψόμετρο που απαιτείται για τη διατήρηση του πάγου. Νωρίτερα στην ιστορία της ηπείρου, αυτή η κλιματική ζώνη καταλάμβανε μόνο ένα μικρό μέρος του τοπίου.Οι προσομοιώσεις τους υποδηλώνουν ότι αυτή η τοπογραφική εξέλιξη βοήθησε να επεκταθεί το στρώμα πάγου, ακόμα κι αν οι παγκόσμιες θερμοκρασίες παρέμεναν υψηλότερες από τους σύγχρονους κανόνες. Καθώς ο πάγος άρχισε να εξαπλώνεται, η ανακλαστική του επιφάνεια αύξησε την ποσότητα του ηλιακού φωτός που επιστρέφει στο διάστημα, ενισχύοντας την ψύξη και ενθαρρύνοντας την περαιτέρω ανάπτυξη του πάγου.Υπό αυτή την έννοια, η Ανταρκτική δεν ανταποκρίθηκε μόνο στην κλιματική αλλαγή. Το αυξανόμενο τοπίο αυτής της ηπείρου επηρέαζε ενεργά τον τρόπο με τον οποίο το κλίμα σχημάτισε τα στρώματα πάγου.