Учени откриха как възникват ледниковите периоди на Земята и кога ще настъпи следващият

Ново проучване установи „изненадваща връзка“ между наклона на Земята и образуването на ледена покривка. Това определя кога Земята ще преживее следващия ледников период.

Промените в наклона на Земята спрямо Слънцето са довели до движението на гигантски ледени покривки през последните 800 000 години, причинявайки началото и края на осем ледникови епохи.

Ново проучване откри „изненадваща връзка“ между наклона на Земята и образуването на ледена покривка, казва водещият автор Стивън Баркър. Въз основа на тези открития изследователите изчисляват, че следващата ледникова епоха трябваше да настъпи след 11 хиляди години, ако не беше глобалното затопляне.

„Прогнозата е, че следващата ледникова епоха ще започне в рамките на следващите 10 000 години“ — каза Баркър, професор по земни науки в Кардифския университет. Този резултат обаче не взема предвид нарастващите емисии на парникови газове, които затоплят планетата до такава степен, че предотвратяват ледникови епохи, казва той.

Ледниковите периоди са изключително студени и се случват на всеки 100 000 години, покривайки голяма част от планетата в огромни ледени покривки за хиляди години. Ледените епохи са разделени от по-топли междуледникови периоди, когато ледените покривки се оттеглят към полюсите. В момента Земята е в междуледников период, като последният е достигнал своя връх преди около 20 000 години.

Преди това учените предполагаха, че позицията и ъгълът на Земята спрямо Слънцето влияят върху формирането на ледената покривка. В началото на 20-те години на миналия век сръбският учен Милутин Миланкович предполага, че малки промени в наклона на земната ос и формата на земната орбита могат да причинят мащабни ледникови събития.

Изследователите са тествали тази теория през последните 100 години. По-специално, проучване от 1976 г. открива геоложки доказателства, че два параметъра на Земята — наклона и прецесията, или съответно промените в наклона на земната ос и начина, по който оста се люлее около себе си — играят роля в разширяването и свиването на ледените покривки. Но точната роля на всеки параметър остава неясна.

Сега Баркър и колегите му казват, че най-накрая са установили ефектите от тези параметри.

В момента оста на Земята е наклонена под ъгъл от 23,5 градуса спрямо вертикалата, докато се върти около Слънцето, което влияе върху това колко слънчева енергия достига до всеки полюс. Но наклонът на земната ос естествено става все по-голям и по-малък в цикъл, който продължава около 41 000 години. Оста също се клати около себе си като въртящ се връх извън центъра, влияейки върху това колко слънчева енергия достига до екваториалните региони през лятото за периоди от 21 000 години.

За да проучат това, учените са начертали известни промени в наклона и прецесията през последните 800 000 години. Те са начертали още и разширяването и отстъплението на ледниковите щитове през този период, използвайки наличните данни от микроскопични раковини, наречени форамини в недрата на океанските седименти. Относителното изобилие на определени видове кислород във форамините показва колко далеч са се простирали ледените покривки, когато организмите са били живи, обяснява Баркър.

Резултатите от обединението на тези графики са били „момент на падане от стола“. „Ние открихме тази невероятна корелация, която предполага, че има пряка връзка между фазата на наклона и прецесията и след това произтичащата продължителност на това колко време е необходимо на ледените покривки да се разпаднат“ — казва той.

Просто казано, разширяването на ледената покривка от полюсите до екватора изглежда се контролира директно от наклона. От друга страна, отдръпването на ледените покривки от екватора обратно към полюсите зависи повече от прецесията.

Учените отбелязват, че ледените покривки ще започнат да се разширяват след около 10-11 хиляди години и ще достигнат максималния си размер през следващите 80-90 хиляди години. След това ще им отнеме още 10 000 години, за да се оттеглят към полюсите. 

Има много дебати относно времето за следващата ледникова епоха, но повечето експерти са съгласни, че хората нарушават тези цикли чрез глобалното затопляне. „Ако нивата на CO2 останат високи, няма да получите ново заледяване“ — казва Баркър.