Vajon következtethetünk-e a jégkorszak végének tanulságaiból arra, hogy milyen sors vár ránk? A National Geographic Channel utánajárt a kérdésnek.

A jégkorszak csillagászati okai

Richard Alley, a Penn State Egyetem professzora a hőmérséklet emelkedésének az időjárásra gyakorolt hatásait tanulmányozza. Felfedezte, hogy a változás a földtörténeti múltban sem volt egyenletes. Az éghajlat kiszámíthatatlanul és hirtelen ingadozott. Hol melegebb volt, hol hidegebb. Mindez bolygóknak a Naprendszeren belül elfoglalt helyzetéből következik. A keringés háromféle váltakozása, az úgynevezett Milankovics ciklusok befolyásolják a Föld által a Nap sugárzásából elnyelt mennyiséget.

Az Alley által elsőként megvizsgált Milankovics tényező a forgástengely hajlásszöge. Mint ismeretes, a Föld tengelye nem merőleges a keringés síkjára, jelenleg 23 és fél fokkal tér el ettől. A hajlásszög azonban idővel változik. Ha egy kicsit „biccen”, akkor több napfény éri a sarkokat. Ilyenkor olvad a jég. A hajlásszög egy 41 000 éves ciklus során 22,1 és 24,5 fok között változik.

A második Milankovics ciklus az excentricitás. A Föld a Nap tömegvonzásának hatására közel kör alakú pályán mozog. A Jupiter és a Szaturnusz közelében azonban a két bolygó gravitációja eltorzítja a pálya alakját. A szinte teljesen kerek forma megnyúlik, majd ismét kikerekedik. Ennek következtében a Nap sugárzásának más távolságot kell befutnia, mire eléri a Földet. A változás egy ciklusa 90-100 ezer évig tart.

A hajlásszög, az excentricitás és a precesszió külön külön csak kis mértékben befolyásolná a földi időjárást. A három változás 100 ezer éves ciklusú kombinációja viszont jelentős hatással lehet a hőmérsékletre. Ennek következtében a jég mennyisége is drámai mértékben változhat.

A jégkorszak vége

Alley megvizsgálta az utolsó jégkorszaknak véget vető nagy olvadás időjárási viszonyait. Kutatásaihoz a grönlandi jégben megőrződött információkat használja fel. Egy jégminta olyan, mint egy időgép. Amikor lefúrunk a jégtakaróba, tulajdonképpen visszatekintünk a múltban történt eseményekre. Alley és időutazó társai vizsgálataik közben döbbenetes felfedezést tettek. Megállapították, hogy a Föld időjárásának egyensúlya a 10 ezer éves felmelegedés során többször is teljesen felborult. A hőmérséklet összesen mintegy 6 fokkal emelkedet, ám ez nem lassan és fokozatosan ment végbe, hanem az éghajlat több hirtelen változáson ment keresztül.

Ennek az volt az oka, hogy a jégsapkák olvadása megszakította az éghajlat egyik természetes szabályozóját, az óceáni áramlatok rendszerét. Az áramlatok általában roppant szállítószalagként osztják szét a hőt a bolygón. A nagy sűrűségű víz a meder legmélyebb területei felé folyik, amelyek többsége az Egyenlítő közelében található. A hideg víz a bolygó legmelegebb vidékeit hűti. Az óceán fenekén az Egyenlítő felé áramló víz helyére a felszín közelében az ellenkező irányba áramló meleg víz kerül. Ez a körben járó szállítószalag a hideg vidékek melegítéséhez járul hozzá. Az óceánok áramlatai hatalmas mennyiségű hőenergiát szállítanak. A Jégkorszakot lezáró olvadás során viszont több milliárd liter hideg édesvíz ömlött az óceánba. Ez megzavarta az éghajlatot szabályozó szállítószalagot, amely bolygó-szerte eloszlatta a meleg vizet. Az olvadó jégsapkákból származó édesvíz nagyon hideg, tehát le kellene süllyednie, csakhogy nem olyan sűrű, mint a tengervíz, ugyanis nem tartalmaz sót. Az édesvíz így takaróként terül szét a tenger felszínén, és megakadályozza, hogy az óceánok szállítószalagja betöltse a szerepét.

A Jégkorszak vége azonban ennél drámaibb következményekkel is járt.

Eltűnt egy csomó szárazföld

A Jégkorszak derekán a földi víz nagy része szilárdra fagyott a hatalmas, helyenként 3 km vastag jégrétegekben. Ezek a jégsapkák a bolygó negyedét, így pl. Észak-Amerikában Kanada nagy részét és Alaszkát is beborították. Dél felé egészen New Yorkig nyúltak, és a jég mintegy 20%-a az óceánon úszott. A globális felmelegedés során ez a jég felolvadt, de a tengerek vízszintjére ez nem volt nagy hatással.

A megfagyó víz kitágul, a tömege viszont változatlan marad. Archimédesz törvényének értelmében ugyanakkora térfogatot foglal el az óceánból. A többi jég a felszín felett úszik.
A jéghegyek felolvadása ezért nem befolyásolja a víz szintjét. A jég fennmaradó 80%-ának esetében, amely a szárazföldön nyugszik, már egészen más a helyzet. Amikor a globális felmelegedés a belföldi jégtakaró nagy részét is felolvasztotta, mintegy 60 millió köbkilométer víz ömlött az óceánba. Ez már következményekkel járt. A tenger szintje akár 130 méterrel is megemelkedett, kialakítva a ma ismert partvonalakat. 20 ezer évvel ezelőtt az ismerős partvidékek képe még egészen más volt.

Phil Woodworth oceanográfus egy számítógépes modellen állítja elő a nagy olvadás előtti, jégkorszaki bolygó térképét. Florida sokkal nagyobb, közel kétszer olyan széles volt, mint ma. Az óceán mai medrének egyes területei a felszínre kerültek. Ázsia és Észak-Afrika egyesült, Alaszka és Oroszország között pedig szárazföldi összeköttetés jött létre. Woodworth térképe szerint összesen mintegy 25 millió négyzetkilométernyi szárazföld, az USA területének csaknem háromszorosa tűnt el a Jégkorszak végén kiáradó óceánokban.

Geológiai következmények

A hideg időszakokban a kéregre nehezedő jég fokozza a lenti köpenyre nehezedő nyomást. A jég olvadása során a nyomás csökken, ezért a köpeny kitágul, és felfelé nyomja a kérget. A földkéreg felső 10 km-e rideg, ezért a nyomás hatására megrepedezik. A tektonikus lemezek mozgása felélénkül. Ez a felszínen pusztító földrengésekben mutatkozik meg. Az őskori globális felmelegedés során a szeizmikus tevékenység jelentős mértékben fokozódott.

A vulkáni tevékenység is felélénkült. A köpenyben csökkenő nyomás több gázt szabadított fel a magmában. A kisebb sűrűségű, több gázt tartalmazó magma feltört a kérgen keresztül.

A jég egy része közvetlenül az óceánokba olvadt. De hatalmas mennyiségű víz ömlött a szárazföldre is. Az áradások útjuk során alaposan átformálták a tájat.

Fajok eltűnése

A bolygó melegedése során ezek a változatos élőhelyek eltűntek, méghozzá nagyon gyorsan. A változás feltehetően mintegy 40 év alatt végbement. Sok faj, mivel képtelen volt alkalmazkodni a jégkorszak végét jelentő globális felmelegedéshez, kihalt. Az emberek viszont előretörtek. A technológia, amelyet az ősi éghajlatváltozás túlélése érdekében kifejlesztettek, hosszú távú és meglepő következményekkel járt a későbbi emberi civilizációra nézve.

Modern világunk a Jégkorszak végén felmelegedő bolygó drámai környezetváltozásai után maradt romokon épült fel. A kutatók most újabb szélsőséges, globális felmelegedés közeledésére figyelmeztetnek.

Újabb változás előtt állunk

Vajon a 21. században is hasonló változásokkal kell megküzdenünk? 18 ezer éve a Naprendszer szokatlan elrendezése globális felmelegedést váltott ki. Ez vetett véget a jégkorszaknak. A következő 10 ezer év során a hőmérséklet 6 fokkal emelkedett. A bolygóknak ez az együttállása még 80 ezer évig nem ismétlődik meg. A Földnek elméletileg hűlnie kellene. Mégsem ez történik, jelenlegi tudásunk szerint bolygónk melegszik. A kutatók többsége szerint ezt a légkör megemelkedett széndioxid-tartalma okozza.

Az éghajlat ezért változik, és továbbra is változni fog. A jégkorszak vége óta most éljük át a hőmérséklet legjelentősebb, bolygószintű emelkedését. Ahhoz hasonló, drámai következményekkel kell számolnunk. A szakértők becslése szerint a Föld újabb felmelegedése ma több mint egymillió faj kihalását eredményezheti. A kutatási eredmények szerint az Antarktisz nyáron már 2030-ra jégmentessé válhat. A hegyvidéki gleccserek háromszor olyan gyorsan húzódnak vissza, mint 20 évvel ezelőtt.

Miközben a jég elolvad, a bolygó mélyebb rétegeire nehezedő nyomás csökken, ami a geológiai folyamatok felerősödéséhez vezethet. A vulkáni tevékenység jelentős fokozódására lehet számítani. 1996 októberében Izland fővárosától, Reykjavíktól 340 km-re egy régóta szunnyadó vulkánon enyhült az olvadó jég terhe. A kitörés több mint 6 km hosszú, helyenként 300 m mély kanyont olvasztott a gleccserbe.

A Jégkorszak végén a felolvadt édesvíz felborította az éghajlatot mérsékelő óceáni áramlásokat. Észak-Amerika egy részén megszűnt a felmelegedés, és a hőmérséklet mindössze 20 év alatt 7 fokot zuhant. Az áramlatok rendszere ismét veszélyben forog. Ha a grönlandi jégtakaró viszonylag gyorsan, egy-két évszázad alatt felolvad, akkor az elég lehet az áramlatok erős lelassításához, vagy teljes leállításához is. A hőmérséklet néhány évtized alatt az Egyesült Államokban 2, Európában 5 fokkal csökkenhet. A drámai változások következtében ismeretlen éghajlati viszonyok alakulnak majd ki.

hir3.hu