Για χρόνια, οι επιστήμονες συζητούσαν αν μια γιγαντιαία παχιά παγοκρηπίδα κάλυπτε κάποτε ολόκληρο τον Αρκτικό Ωκεανό κατά τη διάρκεια των ψυχρότερων εποχών των παγετώνων. Τώρα, μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science Advances αμφισβητεί αυτή την ιδέα, καθώς η ερευνητική ομάδα δεν βρήκε κανένα στοιχείο για την παρουσία μιας τεράστιας παγοκρηπίδας μήκους ~1 χιλιομέτρου.
Αντ’ αυτού, ο Αρκτικός Ωκεανός φαίνεται να καλύπτεται από εποχιακό θαλάσσιο πάγο – αφήνοντας ανοιχτό νερό και συνθήκες που συντηρούσαν τη ζωή ακόμη και κατά τη διάρκεια των πιο σκληρών ψυχρών περιόδων των τελευταίων 750.000 ετών.
Η δημοσίευση έχει τίτλο «Ο εποχιακός θαλάσσιος πάγος χαρακτήρισε την παγετώδη πύλη Αρκτικής-Ατλαντικού τα τελευταία 750.000 χρόνια».
Η ανακάλυψη αυτή δίνει πληροφορίες ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η Αρκτική ανταποκρίθηκε στην κλιματική αλλαγή στο παρελθόν – και πώς μπορεί να συμπεριφερθεί στο μέλλον.
Μικροσκοπικά ίχνη ζωής στην αρχαία λάσπη
Χρησιμοποιώντας το πρόγραμμα Into the Blue-i2B του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας Synergy Grant, η ερευνητική ομάδα μελέτησε πυρήνες ιζημάτων που συλλέχθηκαν από τον πυθμένα των κεντρικών Σκανδιναβικών Θαλασσών και του οροπεδίου Yermak, βόρεια του Σβάλμπαρντ. Αυτοί οι πυρήνες περιέχουν μικροσκοπικά χημικά αποτυπώματα από φύκια που ζούσαν στον ωκεανό πριν από πολύ καιρό. Ορισμένα από αυτά τα φύκη αναπτύσσονται μόνο σε ανοιχτά νερά, ενώ άλλα ευδοκιμούν κάτω από τον εποχικό θαλάσσιο πάγο που σχηματίζεται και λιώνει κάθε χρόνο.
«Οι πυρήνες ιζημάτων μας δείχνουν ότι η θαλάσσια ζωή ήταν ενεργή ακόμη και κατά τη διάρκεια των πιο ψυχρών εποχών», δήλωσε ο Jochen Knies, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, με έδρα το UiT The Arctic University της Νορβηγίας και συν-επικεφαλής του προγράμματος Into The Blue-i2B.
«Αυτό μας λέει ότι πρέπει να υπήρχε φως και ανοιχτό νερό στην επιφάνεια. Δεν θα το βλέπαμε αυτό αν ολόκληρη η Αρκτική ήταν κλειδωμένη κάτω από μια πλάκα πάγου πάχους ενός χιλιομέτρου».
Ένας από τους βασικούς δείκτες που αναζήτησε η ομάδα ήταν ένα μόριο που ονομάζεται IP25, το οποίο παράγεται από φύκια που ζουν στον εποχιακό θαλάσσιο πάγο. Η τακτική εμφάνισή του στα ιζήματα δείχνει ότι ο θαλάσσιος πάγος ερχόταν και έφευγε με τις εποχές, αντί να παραμένει παγωμένος όλο το χρόνο.
Προσομοίωση αρχαίων αρκτικών κλιμάτων
Για να ελέγξει τα ευρήματα με βάση τα γεωλογικά αρχεία, η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε το μοντέλο AWI Earth System Model – ένα υπολογιστικό μοντέλο υψηλής ανάλυσης – για να προσομοιώσει τις συνθήκες της Αρκτικής κατά τη διάρκεια δύο ιδιαίτερα ψυχρών περιόδων: το Τελευταίο Παγετωνικό Μέγιστο (Last glacial maximum) πριν από περίπου 21.000 χρόνια και μια βαθύτερη παγωνιά πριν από περίπου 140.000 χρόνια, όταν μεγάλα στρώματα πάγου κάλυπταν μεγάλο μέρος της Αρκτικής.
«Τα μοντέλα υποστηρίζουν αυτό που βρήκαμε στα ιζήματα», δήλωσε ο Knies. «Ακόμη και κατά τη διάρκεια αυτών των ακραίων παγετώνων, το θερμό νερό του Ατλαντικού εξακολουθούσε να ρέει στην πύλη της Αρκτικής. Αυτό βοήθησε να μην παγώσουν εντελώς ορισμένα τμήματα του ωκεανού».
Τα μοντέλα έδειξαν επίσης ότι ο πάγος δεν ήταν στατικός. Αντίθετα, μετακινούνταν με τις εποχές, δημιουργώντας ανοίγματα στον πάγο όπου το φως μπορούσε να φτάσει στο νερό – και όπου η ζωή μπορούσε να συνεχίσει να ευδοκιμεί.
Η έρευνα αυτή όχι μόνο αναδιαμορφώνει την άποψή μας για το κλίμα της Αρκτικής στο παρελθόν, αλλά έχει επίσης επιπτώσεις στις μελλοντικές κλιματικές προβλέψεις. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι θαλάσσιοι πάγοι και η κυκλοφορία των ωκεανών ανταποκρίνονταν στις ακραίες κλιματικές συνθήκες του παρελθόντος μπορεί να βελτιώσει τα μοντέλα που προβλέπουν μελλοντικές αλλαγές σε έναν κόσμο που θερμαίνεται.
«Αυτές οι ανακατασκευές μάς βοηθούν να κατανοήσουμε τι είναι δυνατό -και τι όχι- όταν πρόκειται για την παγοκάλυψη και τη δυναμική των ωκεανών», δήλωσε ο Gerrit Lohmann, συν-συγγραφέας αυτής της μελέτης, με έδρα το Ινστιτούτο Alfred Wegener, Κέντρο Helmholtz για την Πολική και Θαλάσσια Έρευνα (AWI) και συν-επικεφαλής του προγράμματος Into The Blue-i2B. «Αυτό έχει σημασία όταν προσπαθούμε να προβλέψουμε πώς μπορεί να συμπεριφερθούν τα παγόβουνα και οι θαλάσσιοι πάγοι στο μέλλον».
Επανεξέταση της θεωρίας της γιγάντιας παγοκρηπίδας
Ορισμένοι επιστήμονες έχουν υποστηρίξει ότι τα χαρακτηριστικά στον πυθμένα της Αρκτικής υποδηλώνουν ότι μια τεράστια, γειωμένη παγοκρηπίδα κάλυπτε κάποτε ολόκληρο τον ωκεανό. Όμως η νέα μελέτη προσφέρει μια άλλη εξήγηση.
“Μπορεί να υπήρχαν βραχύβιες παγοκρηπίδες σε ορισμένα μέρη της Αρκτικής κατά τη διάρκεια ιδιαίτερα σοβαρών ψυχρών φάσεων”, δήλωσε ο Knies. “Αλλά δεν βλέπουμε κανένα σημάδι μιας ενιαίας, τεράστιας παγοκρηπίδας που κάλυπτε τα πάντα για χιλιάδες χρόνια”.
Μια πιθανή εξαίρεση θα μπορούσε να έχει συμβεί πριν από περίπου 650.000 χρόνια, όταν η βιολογική δραστηριότητα στο αρχείο ιζημάτων μειώθηκε απότομα. Αλλά ακόμη και τότε, τα στοιχεία δείχνουν ότι πρόκειται για ένα προσωρινό γεγονός και όχι για ένα μακροχρόνιο παγωμένο κάλυμμα πάνω από την Αρκτική.
Η μελέτη ρίχνει νέο φως στον τρόπο με τον οποίο η Αρκτική συμπεριφερόταν σε ακραίες συνθήκες στο παρελθόν. Αυτό έχει σημασία επειδή η Αρκτική αλλάζει γρήγορα σήμερα. Η γνώση του τρόπου με τον οποίο οι θαλάσσιοι πάγοι και η κυκλοφορία των ωκεανών ανταποκρίθηκαν στις κλιματικές αλλαγές του παρελθόντος βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν τι μπορεί να συμβεί στο μέλλον.
“Αυτά τα πρότυπα του παρελθόντος μας βοηθούν να κατανοήσουμε τι είναι δυνατό να συμβεί σε μελλοντικά σενάρια”, δήλωσε ο Knies. “Πρέπει να γνωρίζουμε πώς συμπεριφέρεται η Αρκτική υπό πίεση -και ποια σημεία καμπής πρέπει να προσέξουμε- καθώς η Αρκτική ανταποκρίνεται σε έναν κόσμο που θερμαίνεται”.
