Преди около 400 000 години по голяма част от Гренландия

Преди към 400 000 години по огромна част от Гренландия е нямало лед: в северозападните възвишения на острова се е ширела тундра, огрявана от слънчевите лъчи. Данните сочат, че южната част пък е била покрита с гора от смърчове, жужащи от инсекти. Тогава равнището на международния океан е било доста по-високо – сред 6 и 12 метра над днешното. Навсякъде по света земите, на които през днешния ден живеят стотици милиони хора, са били под вода.

От известно време учените знаят, че ледената завивка на страната е изчезнала в по-голямата си част в избран миг през последните милиони години, само че не знаят тъкмо по кое време.

Сега обаче, в ново изследване в списание Science тази датата бе избрана благодарение на замръзнала почва, извлечена по време на Студената война от дълбочина близо 1,5 километра.

Датата – преди към 416 000 години, като изискванията без лед са траяли до 14 000 години – е значима. По това време Земята и нейните ранни хора минават през един от най-дългите междуледникови интервали, откогато преди 2,5 милиона години ледените покривки за първи път покриват високите географски ширини.

Продължителността, мащабите и последствията от това естествено стопляне могат да ни оказват помощ да разберем Земята, която през днешния ден сътворяваме за бъдещето.

Кемп Сенчъри

През юли 1966 година американски учени и инженери от армията на Съединени американски щати приключват шестгодишните старания да създадат сондаж през ледената завивка на Гренландия. Сондажът се организира в Кемп Сенчъри, една от най-необичайните военни бази – тя е с нуклеарно зареждане и се състои от поредност тунели, прокопани в ледената завивка на Гренландия.

Мястото на сондажа в северозападната част се намира на 200 километра от брега и стартира с 1,4 километра лед. След като доближава края на леда, екипът продължава да пробива още 4 метра в замръзналата, скалиста почва под него.

През 1969 година анализът на леда от Кемп Сенчъри, изработен от геофизика Вили Дансгаард, разкрива за първи път детайлности за това по какъв начин климатът на Земята се е трансформирал трагично през последните 125 000 години. Продължителните студени ледникови интервали, когато ледът се е уголемявал бързо, са отстъпвали място на топлите междуледникови интервали, когато ледът се е топял и морското ниво се е повишавало, заливайки крайбрежните региони по целия свят.

В продължение на съвсем 30 години учените не обръщат внимание на 4-те метра замръзнала почва. Едно изследване проучва камъчетата, с цел да разбере каква е главната канара под ледената завивка. Друго допуска, че замръзналата почва е съхранила доказателства за интервал, по-топъл от през днешния ден. Но защото по това време няма по какъв начин да се датира материалът, малко на брой обръщат внимание на тези проучвания. До 90-те години на ХХ век замръзналото ядро на почвата към този момент е изчезнало.

Преди няколко години обаче учени от Дания откриват изгубената почва, заровена надълбоко във фризер в Копенхаген, и образуват интернационален екип, който да я проучва.

В най-горната проба откриват идеално непокътнати вкаменени растения – позитивно доказателство, че земята надалеч под Сенчъри е била без лед в предишното – само че по кое време?

Изображение: Halley Mastro/University of Vermont

От проби, взети от центъра на седиментното ядро и готови и оценени на мрачно, тъй че да запазят качествата си откогато за последно са били излагани на слънчева светлина, екипът схваща, че ледената завивка над северозападна Гренландия – дебела през днешния ден над 1,6 километра – е изчезнала по време на продължителния натурален топъл интервал, прочут на климатолозите като MIS 11, преди 424 000-374 000 години.

За да се дефинира по-точно по кое време се е разтопил леденият щит, ученият Тами Риттенур употребява техника, известна като луминесцентно датиране.

С течение на времето минералите натрупват сила, защото радиоактивни детайли като уран, торий и калий се разпадат и отделят радиация. Колкото по-дълго почвата лежи подземен, толкоз повече радиация се натрупва под формата на уловени електрони.

В лабораторията профилирани принадлежности мерят тези частици сила, освободени като светлина от минералите, и по-късно тези измервания се употребяват, с цел да се пресметна какъв брой дълго са били заровени зърната, защото последното излагане на слънчева светлина би освободило частиците сила за финален път.

Лабораторията на Пол Бирман в Университета на Върмонт пък датира пробите, които за финален път са били покрай повърхността, по различен метод – благодарение на редки радиоактивни изотопи на алуминий и берилий.

Тези изотопи се образуват, когато галактически лъчи, които произлизат надалеч от нашата Слънчева система, се удрят в скалите на Земята. Всеки изотоп има друг интервал на полуразпад, което значи, че се разпада с друга скорост, когато е заровен.

Чрез измерването на двата изотопа в една и съща проба геологът Дрю Крист съумява да дефинира, че топящият се лед е изложил седиментите на слънчева светлина за по-малко от 14 000 години.

Анализите на ледниковата завивка, извършени от Бенджамин Кислинг, които в този момент включват и новите открития, че преди 416 000 години мястото на Кемп Сентър е било без лед, демонстрират, че ледниковата завивка на Гренландия би трябвало да се е свила доста тогава.

Най-малкото ръбът на леда се е отдръпнал с десетки до стотици километри към огромна част от острова през този интервал. Водата от него от своя страна е повишила равнището на международния океан с най-малко 1,5 метра, а може би и с 6 спрямо днешното.

Спътникова фотография на Гренландия

Древната замръзнала почва отдолу под леда на Гренландия предизвестява за идни проблеми.

По време на междуледниковия интервал MIS 11 Земята е била топла и ледените покривки са били лимитирани до високите географски ширини, сходно на през днешния ден. Нивото на въглероден диоксид в атмосферата се е запазило сред 265 и 280 частици на милион в продължение на към 30 000 години. MIS 11 е траял по-дълго от множеството междуледникови интервали заради въздействието на формата на земната орбита към Слънцето върху слънчевата радиация, която доближава до Арктика. През тези 30 хилядолетия това равнище на въглероден диоксид е провокирало задоволително стопляне, с цел да се разтопят огромна част от ледовете на Гренландия.

Въглеродният диоксид задържа топлота и затопля планетата. Твърде огромното му количество в атмосферата покачва световната температура, както се следи в този момент.

През последното десетилетие, до момента в който излъчванията не престават да се усилват, хората преживяхме осемте най-топли години в историята. През юли 2023 година бе маркирана най-горещата седмица в историята. Такава топлота топи ледените покривки, а загубата на лед в допълнение затопля планетата, защото тъмните скали гълтам слънчевата светлина, която в миналото са отразявали яркобелите лед и сняг.

Дори в случай че на следващия ден всички спрат да изгарят изкопаеми горива, равнищата на въглероден диоксид в атмосферата ще останат нараснали в продължение на хиляди до десетки хиляди години. Това се дължи на обстоятелството, че той остава в почвите, растенията, океана и скалите за дълго време. Ние сътворяваме условия, благоприятстващи доста дълъг интервал на стопляне, тъкмо както по време на MIS 11.

Освен в случай че хората не понижат фрапантно концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата, доказателствата за предишното на Гренландия допускат значително безледно бъдеще за острова.

Всичко, което можем да създадем, с цел да понижим въглеродните излъчвания и да погълнем въглерода, който към този момент се намира в атмосферата, ще усили възможностите за оцеляване на по-голяма част от ледовете на страната. Алтернативата е свят, който би могъл да наподобява доста на MIS 11 – или даже да е по-екстремен: топла Земя, свиващи се ледени покривки, покачващо се морско ниво и талази, които заливат Маями, Мумбай, Индия и Италия.