Κυριακή, 26 Φεβρουαρίου 2017

Νέα επιστημονική μελέτη «ξεκλειδώνει» τα μυστήρια της Εποχής των Παγετώνων

Ποιά μυστικά της Εποχής των Παγετώνων «ξεκλειδώνει» η νέα επιστημονική μελέτη που δημοσιεύει το περιοδικό Nature; Γιατί η έρευνα έχει και… ελληνικό ενδιαφέρον;
Ο καθηγητής Φυσικής Γεωγραφίας στο University College του Λονδίνου (UCL) Χρόνης Τζεδάκης είναι επικεφαλής της έρευνας η οποία κατέληξε σε έναν απλό κανόνα που προβλέπει κάθε πότε τα τελευταία 2.600.000 χρόνια (τη λεγόμενη Εποχή των Παγετώνων) λιώνουν οι πάγοι και ξεκινά μια θερμή εποχή, όπως η σημερινή. Ο κανόνας αυτός έρχεται να απαντήσει σε μερικά άλυτα, ως σήμερα, επιστημονικά ερωτήματα. Όπως στο γιατί από τις 110 φορές που η εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια αυξήθηκε τα τελευταία 2,5 περίπου εκατομμύρια χρόνια (περίπου κάθε 20.000 χρόνια, όταν η Γη βρίσκεται πιο κοντά στον Ήλιο κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού στο Βόρειο Ημισφαίριο), μόνο οι 50 οδήγησαν σε πλήρη τήξη των παγετώνων;

«Η σημασία της έρευνας είναι ότι ένα απλό μοντέλο μπορεί να εξηγήσει τα βασικά χαρακτηριστικά της εποχής των παγετώνων, δηλαδή την αλλαγή στην συχνότητα και ένταση των κλιματικών κύκλων, από κάθε 40.000 χρόνια σε κάθε 100.000 χρόνια και με μεγαλύτερες εξαπλώσεις παγετώνων», δηλώνει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Χρόνης Τζεδάκης.
Ο ίδιος συμπληρώνει ότι η ανακάλυψη αυτή «ανοίγει έναν νέο τρόπο προσέγγισης του προβλήματος σε πιο στατιστική βάση, δηλαδή πότε μία τήξη παγετώνων είναι περισσότερο ή λιγότερο πιθανή. Από παλαιοανθρωπολογικής απόψεως, αυτή η στατιστική προσέγγιση έχει ενδιαφέρον, γιατί αν πριν από 50.000 χρόνια είχαμε πλήρη τήξη των πάγων, τότε η πορεία της ανθρωπότητας μπορεί να ήταν διαφορετική (π.χ. έναρξη της γεωργίας πολύ νωρίτερα αντί γύρω στα 11.000 χρόνια πριν από σήμερα)», τόνισε στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Στις ψυχρές (παγετώδεις) περιόδους, τεράστιοι παγετώνες εξαπλώνονται σε μεγάλες εκτάσεις της Βόρειας Αμερικής και της Βόρειας Ευρώπης. Στις θερμές (μεσοπαγετώδεις) περιόδους, όπως η σημερινή, οι παγετώνες που είχαν εξαπλωθεί στο Βόρειο Ημισφαίριο υποχωρούν (όχι όμως και το παγοκάλυμμα Γροιλανδίας). Σύμφωνα με την αστρονομική θεωρία του κλίματος, αυτές οι εναλλαγές ρυθμίζονται από περιοδικές μεταβολές της τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο και την κλίση του άξονά της, που μεταβάλλουν την απαραίτητη για να λιώσουν οι πάγοι ποσότητα της ηλιακής ενέργειας η οποία φθάνει στα βόρεια γεωγραφικά πλάτη το καλοκαίρι.
Ωστόσο, από τις 110 φορές που η εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια αυξήθηκε τα τελευταία 2.600.000 χρόνια μόνο οι 50 οδήγησαν σε πλήρη τήξη των παγετώνων. Μέχρι στιγμής, οι επιστήμονες δεν είχαν καταφέρει να εξηγήσουν γιατί οι θερμές περίοδοι ήταν 50 και όχι περισσότερες και πώς οι αστρονομικές αλλαγές καθορίζουν τη σειρά αυτών των περιόδων;
«Η ιδέα βασίζεται στο ότι υπάρχει ένα κατώφλι στο ποσόν της ηλιακής ενέργειας που απαιτείται για την τήξη των πάγων. Πάνω από αυτό το όριο, οι πάγοι λιώνουν και μπαίνουμε σε μεσοπαγετώδη περίοδο», δήλωσε ο καθηγητής.
Στο πρώτο μέρος της Εποχής των Παγετώνων, η ηλιακή ενέργεια ξεπερνούσε το όριο τήξης κάθε 40.000 χρόνια. Όμως, ένα εκατομμύριο χρόνια πριν από σήμερα, το όριο αυτό ανέβηκε, έτσι ώστε οι παγετώνες αντί να λιώνουν συνέχισαν να αυξάνονται για περισσότερο από 41.000 χρόνια. Ωστόσο, κατά παράδοξο τρόπο, όταν η διάρκεια των παγετωδών περιόδων αυξάνεται, οι παγετώνες γίνονται πιο ασταθείς, και έτσι η απαιτούμενη ηλιακή ενέργεια για τήξη είναι μικρότερη. Οι επιστήμονες κατάφεραν να δείξουν ότι, συνδυάζοντας αυτές τις παρατηρήσεις σε ένα απλό κανόνα, είναι δυνατό να προβλεφθούν όλοι οι τερματισμοί των παγετωδών περιόδων και οι ενάρξεις των θερμών περιόδων, που τα τελευταία ένα εκατομμύριο έτη συμβαίνουν περίπου κάθε 100.000 χρόνια.
Το επόμενο ζητούμενο για τους ερευνητές
Τώρα, το επόμενο βήμα είναι να γίνει κατανοητό γιατί το κατώφλι απαιτούμενης ενέργειας αυξήθηκε πριν από ένα εκατομμύριο χρόνια. Μια ιδέα είναι ότι αυτό οφείλεται στη μείωση της συγκέντρωσης του CO2 στην ατμόσφαιρα. «Αυτό μπορεί να προκλήθηκε από μία αλλαγή στην κυκλοφορία των ωκεανών που οδήγησε στη μεγαλύτερη δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα στον βυθό τους», σημειώνει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ο Χρόνης Τζεδάκης.
Τα αποτελέσματα εξηγούν γιατί εδώ και 11.000 χρόνια βρισκόμαστε σε μία θερμή περίοδο, παρά την σχετικά αδύναμη αύξηση της ηλιακής ενέργειας. Ο λόγος που οι παγετώνες έλιωσαν είναι ότι η προηγούμενη ψυχρή περίοδος είχε μεγάλη διάρκεια και οι πάγοι είχαν γίνει πολύ ασταθείς. Όμως, οι ερευνητές παρατήρησαν ότι εκτός από τις 50 πλήρεις τήξεις, μερικές φορές το ποσόν της ηλιακής ενέργειας πλησίαζε τόσο κοντά στο κατώφλι που παραλίγο να οδηγήσει σε πλήρη τήξη παγετώνων. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, 50.000 χρόνια πριν από σήμερα, η ενέργεια σχεδόν ξεπέρασε το όριο. Αν είχε συμβεί αυτό, τότε δεν θα είχαμε την θερμή περίοδό μας τα τελευταία 11.000 χρόνια.
Παρ’ όλα αυτά, η μελέτη έδειξε ότι η διαδοχή των θερμών - ψυχρών κύκλων δεν είναι χαοτική: η ακολουθία κύκλων που συνέβη είναι μία από ένα πολύ μικρό σύνολο πιθανών εναλλακτικών σεναρίων. «Η εύρεση τάξης μέσα σε φαινομενικά απρόβλεπτες διακυμάνσεις στο κλίμα είναι ένα ιδιαίτερα σημαντικό αποτέλεσμα της έρευνας μας», επισημαίνει ο Χρ. Τζεδάκης. Όσο για την εξέλιξη των ερευνών, ο ίδιος προσθέτει στο ΑΠΕ-ΜΠΕ ότι «σκοπεύουμε να ξεκινήσουμε μία λεπτομερή μελέτη για το πότε ακριβώς έγινε η πρώτη μεγάλη αύξηση στο μέγεθος των παγετώνων. Συνέβη απότομα πριν από 900.000 χρόνια ή είχε ξεκινήσει πιο σταδιακά από τα 1.250.000 χρόνια;»
Οι ερευνητές που συμμετέχουν στη μελέτη, εκτός από τον Χρόνη Τζεδάκη, είναι ο Eric Wolff από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και οι Takahito Mitsui και Michel Crucifix από το Πανεπιστήμιο της Λουβέν.
 http://www.imerisia.gr