Przejdź do Taraki mobilnej! - masz wąski ekran.
zdjęcie Autora

23 grudnia 2018

Wojciech Jóźwiak

z cyklu: Antropocen powszedni (odcinków: 26)

Klimatyczne pytania. Zlodowacenia: czy to mógłby być własny mechanizm Ziemi?


« Ubytki. O ptakach Odwilż Zachodniej Antarktydy czyli chwalebna katastrofa »

W „Science  21 Dec 2018” jest streszczenie (cały tekst dla subskrybentów) głoszące:

Stopnienie lodu Antarktydy 125 tysięcy lat temu jest dla nas ostrzeżeniem
Około 125 000 lat temu, podczas ostatniego krótkiego ciepłego okresu między epokami lodowymi, tzw. interglacjału eemskiego, Ziemia została zalana, gdy poziom mórz był od 6 do 9 metrów wyższy niż obecnie. Temperatury w tym okresie były niewiele wyższe niż w dzisiejszym „cieplarnianym” świecie. Naukowcy zidentyfikowali źródło całej tej wody: pochodziła z rozpadu pokrywy lodowej Zachodniej Antarktydy. Glacjolodzy martwią się o dzisiejszą stabilność tego masywnego lądolodu. Jego podstawa leży poniżej poziomu morza i przez to zagrożony jest podmywaniem przez ocieplające się wody w oceanie, a lodowce tworzące jego obrzeże szybko cofają się. Na podstawie pobranych rdzeni osadów stwierdzono, że ten lądolód zniknął w niedawnej przeszłości geologicznej – w okresie eemskim – w warunkach klimatycznych podobnych do dzisiejszych. Eemski interglacjał nie jest dokładnym analogiem, ponieważ wówczas zmiany temperatury i poziomu morza prawdopodobnie były spowodowane niewielkimi zmianami orbity Ziemi i jej osi obrotu. Jeśli obecne odkrycie zostanie potwierdzone, można wnioskować, że obecne topnienie lądolodu Zachodniej Antarktydy jest początkiem podobnej zapaści, a nie tylko przejawem krótkoterminowej zmienności.

Fakt. Skądś ta warstwa wody, 6 do 9 metrów, musiała się wziąć. Że lodowiec Grenlandii trzymał się przez poprzedni interglacjał, tak jak trzyma się dotąd w interglacjale obecnym, to brzmi przekonująco. Lód Grenlandii spoczywa na solidnym skalnym cokole tej wielkiej wyspy-subkontynentu i tylko względnie niewielkie zagłębienie w środku tej kotliny, którą jest Grenlandia bez lodu, leży poniżej obecnego poziomu morza. Grenlandia „twarda”, tzn. gdy ją przedstawić bez lodu, jest wzdłuż wybrzeży obramowana górami, przekraczającymi 3000 m., więc na lądolód nałożona jest solidna trzymająca go rama. Dla porównania, lądolód Skandynawii, który jeszcze całkiem niedawno, kilkanaście tysięcy lat temu, leżał u nas na Pomorzu i Mazurach, miał takie górskie obramowanie tylko z jednej – norweskiej strony. Tymczasem lądolód Antarktydy Zachodniej, czyli tej „mniejszej połowy” Antarktydy, trzyma się archipelagu podlodowych wysp-szczytów, jego podstawa leży na szelfie poniżej poziomu morza, a tym, co chroni jego główną masę, są wyciekające z niego lodowce szelfowe, czyli paruset-metrowej grubości płaty lodu częściowo szorujące brzuchem po szelfie, częściowo pływające. Konstrukcja, gdy ją sobie wyobrazić, wybitnie niestabilna i zależna od klimatu: od poziomu morza, temperatury i od bilansu opadów. Inaczej jest z lądolodem Wschodniej Antarktydy: ten gdyby stopniał, podniósłby poziom mórz o kolejne 60 metrów, ale jest wybitnie stabilny i podobno od czasu, gdy narósł 30 milionów lat temu, ani razu nie stopniał, inaczej niż nietrwałe lodowce Skandynawii i Kanady, które rozpływały się co sto kilkadziesiąt tysięcy lat. Tu jeszcze jest szczegół wart zapamiętania: że lądolody Ziemi dzielą się na bardziej i mniej trwałe-stabilne: stabilna jest Antarktyda Wschodnia (ta większa i na południe od Afryki) oraz Grenlandia, a do listy niestabilnych – Skandynawia plus Kanada Laurentyjska plus Kanada Kordylierska (bo to były dwa osobne lodowo-lądowe organizmy) – dochodziłaby Antarktyda Zachodnia. Ta mniejsza, na południe od Chile i z zawadiackim „wąsem” półwyspu będącego przedłużeniem Andów.

Ale nie o tym, tylko o innym szczególe. Autor(zy) notki wspominają, że interglacjał eemski, a także, choć tego nie piszą, wszystkie inne interglacjały, był spowodowany czynnikami kosmicznymi: „zmianami orbity Ziemi i jej osi obrotu”. W tym miejscu mam pewną hipotezę: być może przyczyny cyklicznego powtarzania się glacjałów (zimnych zlodowaceń) i interglacjałów (ociepleń, zaniku lodowców, wysokiego poziomu oceanów) nie były kosmiczne, tylko spowodowane jakimś wewnętrznym mechanizmem Ziemi?

Lodowiec, a właściwie zespół lądolodów, gdy zacznie już rosnąć, to rośnie. Proces jest samopodtrzymujący się i samonapędzający. Gdy narasta pokrywa lodowa, spada poziom mórz i wynurzają się szelfy, których przypadkiem w strefach polarnych i subpolarnych jest dużo i szerokie, a na tych suchych szelfach natychmiast odkładają się dalsze pokłady lodu. Rosnące lodowce odbijają coraz więcej promieniowania Słońca, więc zmniejszają strumień jego ocieplającej energii. Kontynenty odcięte lodowcami od oceanów wychładzają się i przez większą część roku pokrywają się śniegiem, który działa tak samo. Najszybciej przyrastają te czoła lodowców, które są wystawione ku oceanowi lub na południe: ponieważ tam jest więcej wilgoci, którą „pożerają” i obracają we własne ciało. Podobno ktoś wyliczył, że gdyby któremuś lądolodowi udało się przeskoczyć swoim czołem 30 stopni szerokości geograficznej, to już nie byłoby ratunku: Ziemia by zamarzła cała. Procesy pro-lodowcowe przeważyłyby nad tymi, które podtrzymują przyrównikowy pas ciepła. Ziemia przynajmniej raz, a być może kilka razy zamarzała w okresie tzw. Ziemi-śnieżki.

Wg koncepcji „kosmicznej” zewnętrzne, orbitalne powody powodowały zatrzymanie narastania lodowców i ich cofanie się, topnienie. Moja nieśmiała hipoteza byłaby taka, że przyczyna tego była ziemska, nie kosmiczna. Co mogło zatrzymać pochód lodowców i je roztopić? To, czego teraz boimy się najbardziej: metan. Kiedy oceany obniżyły się do pewnego krytycznego poziomu, zaczęły „puszczać” podmorskie klatraty metanu, które żeby trwać, potrzebują nie tylko temperatury około zera, ale i odpowiednio wysokiego ciśnienia. Ciśnienie malało – metan ulatniał się, „kołdra” gazu cieplarnianego nad Ziemią grubiała, temperatury rosły. Metan krótko żyje, utlenia się do wody i dwutlenku węgla, więc może być tak, że żadne próbki jego podwyższonego stężenia nie przetrwały. Ocieplenia na początku interglacjałów były gwałtowne, działy się w ciągu kilkudziesięciu lat – co by potwierdzało, że wcale nie kosmiczny, więc stopniowy i powolny czynnik je uruchamiał. Bardziej prawdopodobne, że był to jakiś gwałtownie działający przełącznik Systemu Ziemia. Metan do tej roli pasuje.

Co powodowało przeciwną fazę, czyli wychładzanie się planety podczas interglacjałów aż do załamania się „interglacjalnych rajów” i nastania glacjalnej globalnej zimy i suszy? Tu odpowiedź jest łatwiejsza: przechwytywanie węgla, czyli CO2 z atmosfery, przez roślinność. (Zapewne również regeneracja złóż metanu na dnie oceanów.) Ten proces trwał przez ostatnie kilka tysięcy lat obecnego interglacjału czyli holocenu. Jednak człowiek, tzn. rolnictwo wraz z karczowaniem lasów i erozją gleb, przeszkodziły temu. Skutkiem do niedawna było jeszcze nie ochłodzenie, ale stabilizacja temperatur. Teraz, za sprawą spalania węgla kopalnego, proces odwrócił się całkiem i idzie globalne ocieplenie. Już wiadomo, że skutkiem tylko dotychczasowego doładowania CO2 do atmosfery, nie licząc przybytku w przyszłości, cykl interglacjałów i glacjałów został zburzony, przerwany: holocen przestał być inter-glacjałem czyli epoką międzylodowcową, a stał się – już jako antropocen – epoką post-lodowcową. Z obecną zawartością CO2 w powietrzu glacjał nie ma prawa wrócić. Możemy się tylko starać, żeby Wschodnia Antarktyda i Grenlandia przetrwały.

Antropocen powszedni: wstęp na końcu

O tym, jak antropocen wpływa lub wpływać może na codzienne życie i odwrotnie.


« Ubytki. O ptakach Odwilż Zachodniej Antarktydy czyli chwalebna katastrofa »

komentarze

1. bardzo prawdopodobne • autor: Nierozpoznany#101892018-12-24 10:40:46

To co Pan proponuje jest bardzo prawdopodobne. Też nie za bardzo wierzę w skutki jakiejś tam rotacji i zmiany osi ziemi. Bez względu na oś nachylenia ziemi to "rzut" w stosunku do Słońca  jest podobny - powierzchnia odbioru ta sama. Co prawda zmiany kąta okresowo powodują pory roku ,ale wzrost średniej temperatury od pór roku przecież nie zależy. Natomiast odbijanie światłą (i ciepła) jako takie ma już olbrzymi wpływ.  Nie wiem tylko jak by to wszystko wyglądało jak by do tego dodać wybuch/y znacznego wulkanu. Bo niby uniesienie pyłów jeszcze bardziej spowodowało by odcięcie promieni Słońca ,a co za tym idzie ochłodzenie, ale już pokrycie popiołem lodów powinno znacznie podnieść pochłanianie energii i przyśpieszyć topnienie. Przynajmniej lokalnie. Raz "złapane" ciepło w atmosferze jakiś tam czas jest.  W każdym razie "sprzężenia zwrotne" znów wydają się najważniejsze.

2. Jeżeli dobrze zrozumiałem • autor: minimax2018-12-24 14:09:36

pisze Pan o oscylatorze w zamkniętym układzie do którego dostarczana jest energia ze Słońca, energia może być w kosmos tylko wypromieniowana lub musi być zamieniana w materię ew. w ruch (czyli goręcej) co się nie potwierdza (goręcej już było czyli dawne maksyma temperatury były większe jak obecne przy czym nie mam tu na myśli obecnego wieku tylko znacznie większy okres czasu) a przynajmniej ja na nic takiego nie natrafiłem.
To mój pierwszy komentarz na tym ciekawym forum w związku z czym pozdrawiam serdecznie oraz życzę Wesołych Świąt Bożego Narodzenia a ponieważ czasy mamy takie jakie mamy więc bardzo przepraszam jeżeli tymi życzeniami kogoś uraziłem.
Jeszcze raz : Wszystkiego Dobrego.

3. To co Pan opisuje • autor: Nugitoraz2018-12-24 21:59:30

to wydaje mi się hipoteza pistoletu metanowego. Są wykonywane pomiary izotopów węgla aby oszacować ile Gt węgla pochodzącego z metanu zostało uwolnione w określonej przestrzeni czasu. Doczytałem w wikipedi o metastabilnych klatratach metanu gdzie zamiast wysokiego ciśnienia stabilizująco działa niska temperatura w rejonie Oceanu Arktycznego. Nierozumiem co dokładnie określa ’początek interglacjału’ ale jeśli były tak gwałtowne (kilkadziesiąt lat) to może ta hipoteza źle postrzegana.

4. Ciekawa i kusząca jest koncepcja • autor: Nugitoraz2019-01-03 14:29:03

Richarda Gordona i Daniela Woodwortha. Ich zdaniem w ciągu ostatnich 12 milionów lat dochodziło do powolnego ale wyraźnego przesuwania się materii w płaszczu i skorupie ziemskiej względem osi obrotu planety. Nie pozostało to bez względu na powierzchnię globu. Na przykład Grenlandia jakieś 3 mln lat temu znalazła się na tyle blisko bieguna północnego, że pojawiły się na niej pierwsze lodowce - początkowo małe, stopniowo wzrastały. Naukowcy  odkryli, że jakieś 48 do 12 mln lat temu archipelag leżał bliżej północy po czym ruszył w podróż względem ziemskiej osi obrotu. Te wędrówki to efekt przemieszczania się materii skalnej w płaszczu Ziemi. Do takich przemieszczeń dochodzi zwykle wtedy, gdy we wnętrzu globu ale z dala od równika formują się bąble bardzo gęstej lepkiej materii. W pewnym sensie wytrącają one wirującą Ziemie ze stanu równowagi. Dlatego planeta zaczyna dążyć do tego, aby ta nadwyżka materii przesunęła się bliżej równika. Redystrybucja masy nie ma wpływu na nachylenie osi ziemskiej, ale ma na to, gdzie pojawią się bieguny czyli miejsca przejścia osi obrotu przez powierzchnie globu.

Zaloguj się - aby napisać komentarz   Rejestracja - jeśli nie masz konta w Tarace

x

Szybki przegląd Taraki

[X] Logowanie:

- e-mail jako login
- hasło
Zaloguj
Pomiń   Zapomniałem/am hasła!

Zapisz się (załóż konto w Tarace)