Nasıl yapılır? Dünyanın eğimi, Antarktika buzullarının erimesini şiddetlendirecek!
Sera gazı karbondioksitin yükselen seviyeleri ve küresel ısınma ile Antarktika'nın buzu, astronomik döngülerin etkilerine, özellikle de dünyanın dönüşünün eğimine daha duyarlı hale gelecektir. Yeni bir çalışma, Antarktika'nın buzunun okyanusa doğru uzandığı ve okyanus akıntılarıyla etkileşime geçtiği 30 milyon yıllık tarihte, buz tabakasının en güçlü şekilde Dünya ekseninin eğim açısına tepki verdiğini buldu. Okyanus akıntıları, buz tabakasının kenarlarını aşan daha sıcak sular getirir ve buz tabakasının daha fazla erimesine neden olur. İnsanlar emisyonları kontrol edemezlerse, karbondioksit seviyeleri bilim insanlarının gelecek yüzyıl için tahminlerine yaklaştığında, bu eğimin etkisi zirveye ulaşıyor. Araştırmacılar, 14 Ocak 2019'da Nature Geoscience'da karbondioksit konsantrasyonları milyonda 400 parçayı aştıkça iklimin dünyanın eğimine daha duyarlı hale geleceğini belirten bir rapor yayınladı.
Brocade Park-Bilim Popülerleştirme: Araştırmanın ortak yazarı, Madison, Wisconsin Üniversitesi'nden paleoklimatolog Stephen Meyers şunları söyledi: Gerçek anahtar, atmosferdeki karbondioksit miktarıdır. Yüksek karbondioksit içeriği ve büyük eğim, Antarktika'yı kaplayan miller kalınlığındaki buz tabakası için özellikle tahrip edicidir. Yaklaşık 40.000 yıl boyunca dünyanın ekseni sallanan bir sandalye gibi ileri geri sallandı. Mevcut eğim açısı yaklaşık 23.4 derecedir, ancak 22.1 derece kadar düşük veya 24.5 derece kadar yüksek olabilir. Eğim, güneşin yeryüzünde ne zaman ve nerede parladığıyla ilgilidir ve bu nedenle iklimi etkiler. Meyers ve ortak yazarlar, Antarktika buzulunun bu eğime verdiği tepkinin tarihini yeniden inşa etmek için, geçmişte Dünya'nın iklimi hakkında çeşitli bilgi kaynaklarını kullandılar. Kaynaklardan biri, bentik foraminifer adı verilen tek hücreli bir organizmanın bıraktığı deniz tabanından gelen kalsiyum karbonattır.
- Buz okyanusa uzandığında, Antarktika'daki buz tabakası en güçlü şekilde Dünya ekseninin eğim açısına tepki verir. Resim: Shutterstock
Bu canlılar, okyanus ve atmosferik kimyanın sürekli küresel kaydına kilitlenmiş olarak, etraflarındaki kalsiyum karbonat kabuklarını dışarı atarlar. GNS Science ve Yeni Zelanda'daki Wellington Victoria Üniversitesi'nden paleoklimatolog araştırmanın ortak yazarı Richard Levy şunları söyledi: Antarktika yakınlarındaki tortu kayıtları başka bir iklim tarihi kaynağı sağlıyor Deniz tabanından açılan bu uzun sütunlu çekirdek tortular da korunuyor. Geçmişi kaydedin. Örneğin, bir buzul, bulunduğu yere benzersiz bir çamur, kum ve çakıl karışımı döker. Bu buz çekirdekleri, bir zamanlar buz tabakasının nerede olduğunu gösteren çok ayrıntılı bir resim sağlıyor, ancak kayıtta bazı boşluklar var. Araştırmacılar, Antarktika'nın 34 milyon ila 5 milyon yıl önceki tarihini bir araya getirmek için bu iki kaynaktan gelen verileri kullandılar. Antarktika'daki ilk büyük buz tabakası 34 milyon yıl önce oluştu ve yıl boyu deniz buzu, karbondioksit içeriği 400 ppm'nin altına düştüğünde ancak 3 milyon yıl önce normal hale geldi.
Yaklaşık 34 milyon yıl öncesinden 25 milyon yıl öncesine kadar, karbondioksit içeriği çok yüksekti (600-800 ppm) ve Antarktika'daki buzun çoğu karaya dayanıyordu ve okyanusla hiç teması yoktu. Araştırmacılar, şu anda, kıtasal buzun ilerlemesi ve geri çekilmesinin, dünyanın eğimine göreceli olarak duyarsız olduğunu buldular. Yaklaşık 24,5 ila 14 milyon yıl önce, atmosferdeki karbondioksit içeriği 400 ppm ila 600 ppm'ye düştü. Buz tabakaları okyanusa daha sık girer, ancak çok fazla buz kütlesi yoktur. Şu anda dünya, ekseninin eğimine oldukça duyarlı hale geliyor. 13 milyon ila 5 milyon yıl önce, karbondioksit seviyeleri tekrar 200 ppm'ye kadar düştü. Yüzen deniz buzu daha belirgin hale gelir ve kışın açık denizde sadece yazın incelen bir kabuk oluşturur. Dünyanın eğimine duyarlılık azaldı.
- Yaklaşık 15 milyon yıl önce, atmosferdeki karbondioksit içeriği 400 ile 600 ppm arasında olduğunda, Antarktika'da deniz buzu yoktu (solda). Bugün Antarktika, iklim değişikliğinin tehdidi altındaki deniz buzuyla (sağda resmedilmiştir) çevrilidir. Resim: Richard Levy
Bu eğilme hassasiyetinin neden değişeceği tam olarak belli değil, ancak bunun nedeni buzla okyanus arasındaki temasla ilgili görünüyor. Yüksek eğimlerde, kutup bölgeleri ısınır ve ekvator ile kutuplar arasındaki sıcaklık farkı daha az aşırı hale gelir. Bu da esas olarak bu sıcaklık farkından kaynaklanan rüzgar ve okyanus akıntı modellerini değiştirir ve sonuçta Antarktika'nın kenarına ılık su akışını artırır. Buz çoğunlukla karaya dayalı olduğunda, bu akış buza çarpmayacaktır. Ancak buz tabakası deniz tabanıyla temas ettiğinde, sıcak akıntılar büyük rol oynar. Yüzen deniz buzu, su akışının bir kısmını bloke ederek buz tabakasının erime eğilimini azaltıyor. Ancak karbondioksit konsantrasyonu yüzen deniz buzunu eritecek kadar yüksek olduğunda, bu sıcak akımlar durdurulamaz. Bu, dünyanın en önemli eğiminin 24,5 ila 14 milyon yıl önce meydana geldiği zamandır. Bu tarih Antarktika'nın geleceğine sorun getirdi. 2016 yılında, dünya atmosferindeki karbondioksit içeriği kalıcı olarak 400 ppm'yi aştı.
Dünya jeolojisi tarihinde, karbondioksit seviyeleri bu kadar yüksek seviyelere en son ulaştığında, Antarktika'da yıl boyunca hiç deniz buzu yoktu. Sera gazları yayılmaya devam ederse deniz buzu eriyecek ve milyonlarca yıldır var olmayan bir dünyaya döneceğiz. Antarktikanın kırılgan okyanus temelli buz tabakası, mevcut görece yüksek eğimden etkilenecek ve Antarktikanın kenarındaki okyanus ısınması artacak. Başka bir araştırmacı grubu 14 Ocak 2019'da bildirdi: Antarktika, on yıllar öncesine göre altı kat daha hızlı eriyor. Araştırmacılar, 1979'dan 1990'a kadar kıta Avrupa'sının her yıl yaklaşık 40 milyar ton buz kaybettiğini buldu. 2009'dan 2017'ye kadar her yıl ortalama 252 milyar ton buz kaybetti. Araştırmacılar şu anda, buldukları üç modelin Dünya'nın eğimine duyarlılığındaki ince değişiklikleri inceliyorlar, ancak ana bilgi zaten açık. Antarktika deniz buzu kesinlikle önemlidir ve emisyon hedeflerimize ulaşmanın bir yolunu bulmak için çok çalışmaya devam etmemiz gerekiyor!
Boke Garden-Science Popularization Referans Süreli Edebiyat: "Doğa Jeolojisi"
Metin: Stephanie Pappas / Live Science
DOI Kağıt: doi.org/10.1038/s41561-018-0284-4
Brocade Park - Evren Biliminin Güzelliğini Sunuyor
