En ny förklaring till Antarktis ursprung hänför sig till två konkurrerande teorier.
Det är en av de stora mysterierna i den vetenskapliga världen: hur bildades islådorna i Antarktis så snabbt om 34 miljoner år sedan, vid gränsen mellan eocene och oligocene epoken?
Det här är de två teorierna:
Klimatförändring: Den första förklaringen är baserad på globala klimatförändringar: Forskare har visat att atmosfäriska koldioxidnivåer sjönk stadigt sedan början av den kenozoiska tiden, 66 miljoner år sedan. En gång CO2 sjönk under ett kritiskt tröskelvärde, kallade globala temperaturer gjorde det möjligt att bilda isarken i Antarktis.
Havsströmmar: Den andra teorin fokuserar på dramatiska förändringar i oceancirkulationens mönster. Teorin är att när Drake Passage (som ligger mellan sydspetsen av Sydamerika och Antarktis) fördjupats dramatiskt om 35 miljoner år sedan, utlöste det en fullständig omorganisation i havscirkulationen.
Argumentet är att den ökade separationen av den antarktiska landsmassan från Sydamerika ledde till skapandet av den kraftfulla antarktiska cirkumpolära strömmen, som fungerade som en slags vattenbarriär och effektivt blockerade det varmare, mindre saltvatten från Nordatlanten och centrala Stillahavsområdet från att röra sig söderut mot den antarktiska landsmassan som ledde till isoleringen av den antarktiska landsmassan och sänkte temperaturer som medgav att islådorna bildades.
En grupp forskare, ledd av forskare i McGill Universitys avdelningen för jord och planetvetenskaper, föreslår nu att det bästa sättet att förstå skapandet av detta fenomen är faktiskt genom att länka de två förklaringarna.
I ett papper publicerat i Nature Geoscience de hävdar att
Fördjupningen av Drake Passage resulterade i en förändring av havscirkulationen som resulterade i att varmt vatten styrdes norrut i cirkulationsmönster som de som finns i Gulf Stream som för närvarande värmer nordvästra Europa.
Att detta skift i havsströmmar, som det varmare vattnet tvingades norrut, ledde till en ökning av nederbörd, vilket resulterade i att 35 för en miljon år sedan började minska koldioxidhalterna i atmosfären. Så småningom som koldioxidhalterna i atmosfären sjönk till följd av en process som kallas silikatväder (varigenom kiseldioxidbärande stenar slitas långsamt av nedbörd, vilket leder till att koldioxiden från atmosfären till slut blir instängd i kalksten) var en så stor minskning av CO2 i atmosfären som det nått ett tröskelvärde där islådor kunde bildas snabbt i Antarktis.
Medförfattare Galen Halverson av McGill anser att ingen har tänkt på att kombinera de två teorierna förut eftersom det inte är en intuitiv idé att se på hur effekterna av förändrade mönster av havscirkulationen, som uppträder i tusentals tidsskalor, skulle påverka globala silikat weathering, som i sin tur styr global klimat på tidskalor av 100s av tusentals år.
"Det är en intressant lektion för oss när det gäller klimatförändringar", säger Halverson, "för det vi får är en miniatyrskift mellan två stabila klimatstater i Antarktis - från inga glaciärer till glaciärer. Och vad vi ser är både hur komplexa klimatförändringar kan vara och hur djupgående en effektförändringsmönster av havscirkulation kan ha på de globala klimatstaterna, om man tittar på en geologisk tidsskala. "
Finansiering kom från den kanadensiska stiftelsen för innovation, kanadensiska institutet för avancerad forskning, och Canadas naturvetenskapliga och tekniska forskningsråd.
Källa: McGill University
relaterade böcker
at InnerSelf Market och Amazon
