Η Ανταρκτική πάγωσε εκατομμύρια χρόνια πριν από την Αρκτική - Αυτός είναι ο λόγος

Δύο μυστήρια

Για την ακρίβεια, πρόκειται για δύο αλληλένδετα μυστήρια, επισημαίνει το Phys.org. Το πρώτο αφορά το γεγονός ότι η Ανταρκτική καλύφθηκε από πάγους πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη μετάβαση από το Ηώκαινο στο Ολιγόκαινο, ενώ η Αρκτική παρέμεινε σχεδόν χωρίς πάγο για άλλα 25 εκατομμύρια χρόνια. Εκείνη την περίοδο, τα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα μειώνονταν και η θερμοκρασία έπεφτε. Αν όμως η παγκόσμια ψύξη ήταν η μοναδική αιτία, οι δύο πόλοι θα έπρεπε να είχαν παγώσει ταυτόχρονα.

Το δεύτερο μυστήριο είναι ότι τα επιφανειακά νερά του Νότιου Ωκεανού παρέμειναν σχετικά θερμά για περίπου δέκα εκατομμύρια χρόνια μετά τον σχηματισμό των πάγων στην Ανατολική Ανταρκτική. Νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, υποστηρίζει ότι η απάντηση κρύβεται στα βουνά της ηπείρου και στις αργές γεωλογικές διεργασίες που τα ανύψωσαν.

Μια ήπειρος σε κίνηση

Η ιστορία ξεκινά πριν από περίπου 170 εκατομμύρια χρόνια, όταν η Ανταρκτική και η Αφρική άρχισαν να αποχωρίζονται από την υπερήπειρο Γκοντβάνα. Η διάσπαση έστειλε σταδιακά την Ανταρκτική προς τον Νότιο Πόλο και προκάλεσε σημαντικές μεταβολές βαθιά στο εσωτερικό της Γης.

Όταν οι ήπειροι διαχωρίζονται, θερμό υλικό του μανδύα ανεβαίνει προς την επιφάνεια, ψύχεται και βυθίζεται ξανά. Η κυκλοφορία αυτή αποσταθεροποιεί τις βαθιές ρίζες των ηπείρων και δημιουργεί τα λεγόμενα «κύματα του μανδύα», τα οποία κινούνται κάτω από τον φλοιό για εκατομμύρια χρόνια και μπορούν να διανύσουν περισσότερα από 1.000 χιλιόμετρα.

Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι αυτά τα κύματα μπορούν να προκαλέσουν ηφαιστειακές εκρήξεις από μεγάλο βάθος, ακόμη και να μεταφέρουν στην επιφάνεια πετρώματα με διαμάντια. Μπορούν επίσης να οδηγήσουν σε ανύψωση του εδάφους σε περιοχές πολύ μακριά από τα σημεία όπου αρχικά διασπάστηκε μια ήπειρος.

Με τη βοήθεια υπολογιστικών μοντέλων, οι ερευνητές αναπαρέστησαν την εξέλιξη του αναγλύφου της Ανατολικής Ανταρκτικής (βλ. το βίντεο που ακολουθεί). Κοντά στις ακτές, η διάσπαση δημιούργησε έναν απότομο γεωλογικό σχηματισμό ύψους άνω των δύο χιλιομέτρων. Βαθύτερα στην ενδοχώρα, τα κύματα του μανδύα αφαίρεσαν τμήματα πετρωμάτων από τις ρίζες της ηπείρου, προκαλώντας σταδιακή ανύψωση της επιφάνειας.

Η ανύψωση μετακινήθηκε προς το εσωτερικό και χρειάστηκε περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια για να φτάσει στα όρη Γκαμπούρτσεφ, περισσότερα από 1.500 χιλιόμετρα από την ακτή. Η οροσειρά αυτή βρίσκεται σήμερα θαμμένη κάτω από τουλάχιστον τρία χιλιόμετρα πάγου.

Το υψόμετρο έχει τεράστια σημασία για τον πάγο. Η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται περίπου κατά έναν βαθμό Κελσίου ανά 100 μέτρα ανόδου, επομένως ακόμη και μια σχετικά μικρή ανύψωση μπορεί να επιτρέψει στο χιόνι να επιβιώσει το καλοκαίρι.

Μέχρι πριν από περίπου 50 εκατομμύρια χρόνια, μεγάλο μέρος των βουνών βρισκόταν κάτω από τα 1.500 μέτρα. Τα μοντέλα δείχνουν ότι στη συνέχεια ανυψώθηκε πάνω από τα δύο χιλιόμετρα, επιτρέποντας τη μόνιμη συσσώρευση χιονιού και πάγου. Περίπου πριν από 45 εκατομμύρια χρόνια είχαν ήδη σχηματιστεί ορεινοί παγετώνες, οι οποίοι άρχισαν να εξαπλώνονται.

Δύο μηχανισμοί επιτάχυναν τη διαδικασία. Ο πάγος αντανακλούσε περισσότερο ηλιακό φως από τα γυμνά πετρώματα, μειώνοντας την παγκόσμια θερμοκρασία κατά περίπου έναν βαθμό. Παράλληλα, ο ψυχρότερος αέρας συγκρατούσε λιγότερους υδρατμούς, εξασθενώντας το φυσικό φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Γιατί όχι στην Αρκτική

Έτσι, οι παγετώνες επεκτάθηκαν από τα ορεινά προς τις ακτές και ενώθηκαν στο ενιαίο στρώμα πάγου που υπάρχει σήμερα. Η ψύξη δεν ήταν αρκετή για να παγώσει την Αρκτική, επειδή τα εδάφη του βόρειου ημισφαιρίου δεν διέθεταν ανάλογο υψόμετρο.

Η μελέτη δείχνει ότι το ανάγλυφο μιας ηπείρου μπορεί να καθορίσει αν το κλίμα είναι αρκετά ψυχρό για τη δημιουργία πάγων. Παρόμοιες διεργασίες στο εσωτερικό της Γης ίσως συνέβαλαν και σε παλαιότερες παγετωνικές περιόδους.

Τα ευρήματα έχουν σημασία και για το μέλλον. Οι συνθήκες που απαιτούνται για να σχηματιστεί ένα ηπειρωτικό στρώμα πάγου χρειάζονται δεκάδες εκατομμύρια χρόνια. Η καταστροφή του, όμως, μπορεί να γίνει πολύ ταχύτερα και, αν χαθεί, δεν είναι δυνατόν να αποκατασταθεί εύκολα.