Когда Антарктида в последний раз была свободна ото льда?

Антарктида, почти в четыре раза больше США, практически полностью покрыта многокилометровым слоем льда. Но так было не всегда. Когда же последний раз Антарктида была свободна ото льда?

Как утверждают эксперты, ледяной покров на южном полюсе сформировался относительно недавно в геологических масштабах. «Большинство специалистов согласятся, что это произошло около 34 миллионов лет назад», — отметил Эрик Вольф, палеоклиматолог из Кембриджского университета. До этого Антарктида напоминала современные северные территории Канады — тундру с хвойными лесами.

Потепление и оледенение: глобальные изменения климата

Температура Земли сыграла ключевую роль в образовании ледяного покрова. Около 50 миллионов лет назад глобальные температуры были примерно на 14 градусов Цельсия выше, чем сегодня. Однако в течение следующих 16 миллионов лет температура постепенно снижалась, и к 34 миллионам лет назад, на рубеже эоцена и олигоцена, она была всего на 8 градусов выше современных показателей.

Что же привело к такому значительному понижению температуры и стало ли это единственной причиной формирования ледяных щитов?

«Было две ключевые причины, и, вероятно, обе сыграли свою роль», — объяснил Вольф. «Первая — это изменение концентрации углекислого газа в атмосфере, а вторая — это движение континентов, в частности, открытие пролива Дрейка», — добавил он, ссылаясь на пролив между Южной Америкой и Антарктидой, который соединяет Южную Атлантику и Южный Тихий океан.

Роль углекислого газа и тектонических плит

Углекислый газ (CO2) в атмосфере напрямую влияет на климат планеты: чем выше его концентрация, тем больше тепла задерживается, и тем теплее становится Земля. Между 60 и 50 миллионами лет назад концентрация CO2 в атмосфере была чрезвычайно высокой — от 1000 до 2000 частей на миллион, что в 2,5–5 раз выше современных уровней. Однако, как отметила Тина ван де Флирдт, геохимик из Имперского колледжа Лондона, к границе эоцена и олигоцена уровень углекислого газа начал снижаться, что сопровождалось глобальным похолоданием. Это, вероятно, и стало переломным моментом, позволившим образоваться ледяным щитам.

Кроме того, вероятно, на Антарктиде произошло локальное похолодание из-за тектонических процессов. Примерно в это же время Южная Америка и Антарктида окончательно разошлись, что привело к формированию пролива Дрейка. «Это создало то, что мы называем циркумполярным течением — водой, циркулирующей вокруг Антарктиды», — пояснил Вольф. «Эта циркуляция изолировала Антарктиду от остального мира, что затруднило попадание теплых воздушных масс через Южный океан и сделало Антарктиду холоднее».

Тектонические процессы и углекислый газ

Тектонические движения также влияли на уровень углекислого газа. Процессы выветривания и вулканической активности являются частью углеродного цикла, и на протяжении тысячелетий геологические процессы могли изменять баланс газов в атмосфере.

Несмотря на то что некоторые аспекты этой климатической трансформации все еще остаются неясными, ученые уверены в значимости этого переходного периода 34 миллиона лет назад. Это подтверждают химические маркеры в осадочных породах. Изотопы кислорода — кислород-16 (легкий) и кислород-18 (тяжелый) — играют здесь ключевую роль. Ледники содержат более высокую концентрацию легкого кислорода-16, в то время как океаны, и, соответственно, раковины морских организмов, содержат больше тяжелого кислорода-18, когда ледяные щиты увеличиваются в размерах.

«Изучая изотопы кислорода в карбонатных раковинах мелких морских существ, можно увидеть резкое изменение около 34 миллионов лет назад, что связано с тем, что более легкий кислород уходит на континент Антарктиды», — объяснил Вольф.

Может ли Антарктида снова стать свободной ото льда?

Возможно ли, что Антарктида снова станет свободной ото льда? «Это вполне реально», — заявила ван де Флирдт. «Земля уже проходила через это. Планета может сделать это снова». Хотя маловероятно, что деятельность человека приведет к полному таянию ледяного покрова, важно приложить все усилия для минимизации потерь льда в Антарктиде сейчас. «Все в наших руках, чтобы избежать худшего сценария», — подчеркнула ван де Флирдт.

Заключение

Исследования показывают, что Антарктида прошла через значительные климатические изменения, которые привели к ее оледенению около 34 миллионов лет назад. Эти процессы были вызваны изменением уровня углекислого газа и тектоническими движениями континентов. В то время как планета продолжает изменяться, ученые предупреждают о необходимости принять меры для предотвращения дальнейшего таяния ледников в Антарктиде, поскольку это может привести к серьезным последствиям для климата на Земле.