Įsivaizduokite Čikagos panoramą. Įsivaizduokite jį po beveik 2 mylių (3 km) ledo. Štai kaip kraštovaizdis atrodė paskutiniojo ledynmečio piko metu.
Atsižvelgiant į neseną Žemės geologinę istoriją, tai nebūtų buvęs toks neįprastas reginys. Per pastaruosius 2,6 milijono metų (arba tai, kas vadinama ketvirčio periodu) planeta išgyveno daugiau nei 50 ledynmečių, tarp jų buvo šiltesni tarpledyniniai laikotarpiai.
Bet dėl ko ledynai ir ledynai periodiškai plečiasi? Ledynmečius lemia sudėtingas, tarpusavyje susijęs veiksnių rinkinys, apimantis Žemės padėtį Saulės sistemoje ir daugiau vietinės įtakos, pavyzdžiui, anglies dioksido lygį. Mokslininkai vis dar bando suprasti, kaip ši sistema veikia, ypač todėl, kad žmonių sukeltos klimato pokyčiai galėjo visam laikui nutraukti ciklą.
Tik prieš kelis šimtmečius mokslininkai pradėjo atpažinti praeities gilių užšalimų užuominas. XIX amžiaus viduryje šveicarų amerikiečių gamtininkas Luisas Agassizas dokumentavo žymenis, kuriuos ledynai paliko Žemėje, pavyzdžiui, ne vietoje esančias uolienas ir milžiniškas nuolaužų krūvas, žinomas kaip morenos, kurias jis, kaip įtarė, senovės ledynai nešė ir stumiama dideliais atstumais.
Iki XIX amžiaus pabaigos mokslininkai įvardijo keturis ledo amžius, kurie įvyko per pleistoceno epochą, kuri tęsėsi nuo maždaug 2,6 milijono metų iki maždaug 11 700 metų. Tačiau tik po dešimtmečių mokslininkai suprato, kad šie šalti laikotarpiai atsirado daug reguliariau.
Didelis lūžis supratus apie ledynmečio ciklus įvyko 1940 m., Kai serbų astrofizikas Milutinas Milankovitchas pasiūlė vadinamuosius Milankovitch ciklus, įžvalgas apie Žemės judėjimą, kurios vis dar naudojamos paaiškinti klimato pokyčius.
Milankovitchas apibūdino tris pagrindinius būdus, kaip Žemės orbita kinta saulės atžvilgiu, „Live Science“ pasakojo Londono universiteto koledžo paleoklimatologijos profesorius Markas Maslinas. Šie veiksniai lemia, kiek saulės spinduliuotės (kitaip tariant, šilumos) pasiekia planetą.
Pirma, ekscentrinė Žemės orbitos forma aplink saulę kinta nuo beveik apskritimo iki elipsės 96 000 metų cikle. „Priežastis, dėl kurios ji turi tokį išsipūtimą, yra ta, kad Jupiteris, kuris sudaro 4% mūsų Saulės sistemos masės, turi stiprų gravitacinį poveikį, kuris Žemės orbitą išstumia ir atgal“, - aiškino Maslinas.
Antra, ten yra Žemės pakreipimas, dėl kurio turime sezonus. Pakreipta Žemės sukimosi ašis reiškia, kad vienas pusrutulis visada yra nutolęs nuo saulės (sukelia žiemą), o kitas pusrutulis yra link saulės (sukelia vasarą). Šio pakreipimo kampas kinta maždaug 41 000 metų ciklo metu, o tai keičia sezonų ekstremalumą, sakė Maslinas. "Jei yra vertikaliau, tada, žinoma, vasaros bus mažiau šiltos, o žiemos bus šiek tiek mažiau šaltos".
Trečia, ten yra pasvirusios žemės ašies bangavimas, kuris juda tarsi verpimo viršuje. „Kas atsitiks, tai, kad kampas, kurį Žemė sukasi labai greitai ir greitai sukasi vieną kartą per dieną, taip pat sukasi aplink ašį“, - teigė Maslinas. Tas bangavimas įvyksta per 20 000 metų ciklą.
Milankovitch nustatė, kad vėsios vasaros orbitos sąlygos buvo ypač svarbūs ledynmečio pirmtakai. „Jūs visada žiemą turėsite ledo“, - sakė Maslinas. "Norėdami sukurti ledynmetį, turite turėti tam tikrą ledą per vasarą."
Tačiau norint pereiti į ledynmetį, vien orbitų reiškinių nepakanka. Faktinis ledynmečio priežastingumas yra pagrindinis grįžtamasis ryšys klimato sistemoje, sakė Maslinas. Mokslininkai vis dar nesvarstė, kaip įvairūs aplinkos veiksniai daro įtaką ledynui ir jo skilimui, tačiau naujausi tyrimai rodo, kad šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis atmosferoje vaidina svarbų vaidmenį.
Pavyzdžiui, Potsdamo klimato poveikio tyrimų instituto (PIK) mokslininkai Vokietijoje parodė, kad praėjusių ledynmečių pradžią daugiausia lėmė sumažėjęs anglies dvideginio kiekis ir kad dramatiškas anglies dioksido padidėjimas atmosferoje atsirado dėl žmogaus sukelto išmetimo, greičiausiai, iki 100 000 metų slopino kito ledynmečio pradžią.
„Kaip ir jokia kita jėga planetoje, ledo amžiai suformavo globalią aplinką ir taip nulėmė žmogaus civilizacijos vystymąsi“, - pranešime teigė Hansas Joachimas Schellnhuberis, tuometinis PIK direktorius ir vieno iš tų tyrimų bendraautorius. 2016 m. "Pavyzdžiui, mes skolingi savo derlingam dirvožemiui iki paskutiniojo ledynmečio, kuris taip pat išpuošė šių dienų kraštovaizdį, palikdamas ledynus ir upes, sudarydamas fiordus, morenas ir ežerus. Tačiau šiandien žmonija yra išmetama iš iškastinio kuro. tai lemia būsimą planetos vystymąsi “.
