Stopnienie lodu Antarktydy 125 tysięcy lat temu jest dla nas ostrzeżeniem

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.