Nauka

Następna epoka lodowcowa zaczęła się 2000 lat temu, zatrzymało ją globalne ocieplenie

Peter Finch
Dodaj nas w Google

Ziemia zaczęła już osuwać się w kolejną epokę lodową, a dowód na to zamarzł pod jednym arktycznym lodowcem. Martwe mchy i karłowate krzewinki wytapiające się spod czapy lodowej Barnes (Barnes Ice Cap) na kanadyjskiej Ziemi Baffina pokazują, że ostatni ocalały fragment wielkiego lądolodu Ameryki Północnej dawno temu przestał się kurczyć i zaczął znów rosnąć. To pierwszy krok nowego okresu glacjalnego.

Potem wzrost ustał. W ciągu jednego ludzkiego życia letnie ocieplenie napędzane przez gazy cieplarniane odwróciło bieg wydarzeń: czapa lodowa przeszła od nasuwania się do cofania i od tamtej pory nieustannie traci teren. Taki wniosek płynie z nowego badania opublikowanego w czasopiśmie Science. Na czele zespołu stoi geochemik Nicolás Young z Lamont-Doherty Earth Observatory, należącego do Columbia University, a współautorami są geolog glacjalny Gifford Miller z University of Colorado Boulder oraz dziewięcioro innych współpracowników.

Odkrycie zamienia wieloletni eksperyment myślowy w dowód z terenu. Paleoklimatolodzy od lat mówią o „nieudanej epoce lodowej”, czyli o hipotezie, że powolny rytm orbitalny wyznaczający tempo zlodowaceń już popychał planetę w stronę chłodu, gdy emisje przemysłowe wzięły nad nim górę. Rośliny spod czapy lodowej Barnes pozwalają ustalić, kiedy ta chłodna faza się zaczęła i kiedy się skończyła.

„To bardzo mocny przykład tego, jak wstrząsnęliśmy systemem”, mówi Young w komunikacie Columbia University. Miller ujmuje to dosadniej: „To ilustracja prawdziwej siły gazów cieplarnianych”.

Jak martwy mech pozwala datować rosnący lodowiec

Metoda opiera się na nietypowej właściwości czapy lodowej Barnes. Jest ona całkowicie przymarznięta do podłoża skalnego, więc nie ślizga się i nie zdziera gruntu, jak robi to większość lodowców. Gdy jej krawędź pełznie naprzód, po prostu przykrywa tundrę tam, gdzie ta się znajduje, grzebiąc mchy i niewielkie krzewy, które mogą przetrwać nienaruszone przez tysiące lat.

Odkąd krawędź lodu zaczęła się cofać, te rośliny znów wyłaniają się na topniejącym brzegu. Zespół zbierał je, począwszy od prac terenowych w 2022 roku, i datował każdą próbkę metodą radiowęglową. Węgiel-14, słabo promieniotwórcza odmiana węgla, którą żywe rośliny pobierają z powietrza, po ich obumarciu rozpada się w znanym tempie, więc wiek rośliny wyznacza to, co Young nazywa „datą śmierci”. „Te mchy rosły sobie w krajobrazie, a potem nagle czapa lodowa się powiększa i je przykrywa”, mówi Young. „Wiek radiowęglowy mówi, kiedy lód zabił roślinę”.

Naukowcy postawili sobie dwa sprawdziany. Jeśli nowe zlodowacenie naprawdę się zaczęło, wszystkie pogrzebane rośliny powinny były obumrzeć w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat. Ponadto sekwencja powinna układać się po kolei: rośliny zasypane najwcześniej powinny leżeć najbliżej lodu, a coraz młodsze daty śmierci dalej od niego, odwzorowując nasuwające się czoło lodu. Oba przewidywania się sprawdziły. Zespół dołączył też próbki spod mniejszych czap lodowych w regionie, które niedawno całkowicie stopniały.

Wynikająca z tego chronologia, w ujęciu streszczenia pracy, jest klarowna. Czapa lodowa Barnes osiągnęła najmniejszy rozmiar w jakimś momencie po okresie sprzed około 3600 lat. Ponownie zaczęła się powiększać około 2000 lat temu, rosła przez mniej więcej dwa tysiąclecia i osiągnęła maksimum około 1960 roku. Ostra granica zasięgu lodu, tzw. trimline, czyli linia oddzielająca ciemną, porośniętą porostami skałę od nagiej, jasnej skały, wciąż wyznacza ten najwyższy punkt w krajobrazie wokół lodu.

Lądolód, który sięgał niegdyś amerykańskiego Środkowego Zachodu

Czapa lodowa Barnes to ostatnia pozostałość lądolodu laurentyńskiego (Laurentide), największego z wielkich lądolodów ostatniego okresu glacjalnego. Mniej więcej od 95 000 do 20 000 lat temu pokrywał on większość Kanady i północ Stanów Zjednoczonych, sięgając na południe aż po Illinois i Indianę, a miejscami miał ponad trzy kilometry grubości. Dziś pozostała po nim czapa lodowa wielkości mniej więcej amerykańskiego stanu Delaware w środkowej części Ziemi Baffina, na terytorium Nunavut.

„Ludzie zawsze mówią, że zniknął, ale to nieprawda”, mówi Young. Ponieważ w ciągu ostatnich 2,6 mln lat lądolód laurentyński wielokrotnie kurczył się do tego arktycznego jądra, a potem znów się rozrastał, czapa lodowa Barnes jest naturalnym zalążkiem, z którego wyrósłby następny lądolód kontynentalny.

Ściśle rzecz biorąc, Ziemia wciąż znajduje się w epoce lodowej, późnokenozoicznej epoce lodowej, która zaczęła się około 34 mln lat temu, a w jej obrębie zimne okresy glacjalne przeplatają się z ciepłymi interglacjałami, takimi jak ten, w którym żyjemy obecnie. To, co większość ludzi nazywa „następną epoką lodową”, jest w istocie następnym okresem glacjalnym. Poprzedni zakończył się około 11 700 lat temu.

Chłodna faza zapisana w roślinach nie byłaby dramatyczna w ludzkiej skali czasu. Jak wyjaśnia Young, ochłodzenie potrzebowałoby tysięcy lat, by stać się zauważalne, a lądolód laurentyński około 30 000 lat, by odzyskać kontynentalne rozmiary. Badanie uchwyciło tylko pierwszy krok: moment, w którym lód przestał się cofać i zaczął przyrastać.

Stabilny lodowiec, który zmylił pierwszych badaczy

Chronologia wyjaśnia też starą zagadkę. Pierwsze badania naukowe czapy lodowej Barnes, prowadzone w latach 1950. i 1960., opisywały lodowiec w niemal doskonałej równowadze, który ani nie rósł, ani się nie kurczył. Ta obserwacja trafiła do literatury jako dowód, że czapa lodowa jest stabilna.

Według nowej rekonstrukcji tamte pomiary uchwyciły rzadki pat: malejące letnie nasłonecznienie, wynikające z orbity Ziemi, popychało lód do wzrostu, a rosnące stężenie gazów cieplarnianych popychało go do topnienia. „Okazuje się, że to był jedyny moment w historii, kiedy była w równowadze”, mówi Miller. „Do literatury trafiło twierdzenie, że czapa lodowa jest stabilna, że nigdy się nie zmieniała”, dodaje Miller, nazywając to „fałszywym wnioskiem zbudowanym na dobrych danych”.

To samo ochłodzenie, trwające od lat 1950. do połowy lat 1970., podsycało słynne ostrzeżenia przed nadciągającą epoką lodową. Miller wspomina sezon terenowy w 1972 roku u wybrzeży Ziemi Baffina, kiedy lód morski w ogóle nie popękał, a zespół musiał pieszo przedostać się na wojskowe lądowisko. Pod koniec tamtej dekady dowody na ocieplenie cieplarniane przeważyły. „To naprawdę się działo”, mówi Young o przewidywanym wówczas zlodowaceniu. „Nie potrafili tego do końca udowodnić, ale teraz w pewnym sensie mamy dowody”.

Czego badanie nie rozstrzyga

Najśmielsza teza pracy jest w równym stopniu kwestią definicji, co danych. Young i współpracownicy argumentują, że pierwszy ponowny przyrost ostatniej pozostałości lądolodu laurentyńskiego należy uznać za początek okresu glacjalnego, choć nigdy nie powstał żaden lądolód kontynentalny. Wcześniejsze badania oparte na modelach umieszczały następne zlodowacenie tysiące, a nawet dziesiątki tysięcy lat w przyszłości, ponieważ definiowały jego początek przez wzrost lodu na dużą skalę, a nie przez zmianę kierunku jednej czapy lodowej.

Wiele arktycznych lodowców nasuwało się w ciągu ostatnich kilku tysięcy lat, w fazie ochłodzenia, którą glacjolodzy nazywają neoglacjałem, a część tego nasuwania miała charakter regionalny. Czy powiększenie się jednej czapy lodowej na Ziemi Baffina było początkiem zlodowacenia o zasięgu planetarnym, czy długim okresem chłodu w obrębie obecnego interglacjału, tego same daty uzyskane z roślin nie rozstrzygną. W artykule z cyklu Perspective, opublikowanym w tym samym numerze Science, Shaun Marcott z University of Wisconsin-Madison ujmuje wynik ostrożniej: streszczenie tekstu mówi, że globalne ocieplenie „mogło zapobiec” następnemu zlodowaceniu.

Są też granice tego, co mogą pokazać daty śmierci. Rejestrują one moment, w którym krawędź lodu dotarła do danego miejsca, a nie to, ile lodu czapa zyskała w sumie. Z kolei przypisanie cofania się lodu po 1960 roku ociepleniu wywołanemu przez człowieka opiera się na jego czasie oraz na tym, że czapa lodowa, jak opisuje streszczenie, zaczęła każdego lata tracić więcej masy, niż zyskiwała każdej zimy, podczas gdy spadek orbitalnego nasłonecznienia latem trwał nadal.

Najczęstsze pytania o następną epokę lodową

Czy żyjemy teraz w epoce lodowej?

Formalnie tak. Ziemia znajduje się w późnokenozoicznej epoce lodowej od około 34 mln lat, z trwałym lodem na biegunach. W jej obrębie zimne okresy glacjalne przeplatają się z cieplejszymi interglacjałami, a my żyjemy w interglacjale, który zaczął się około 11 700 lat temu.

Kiedy miała się zacząć następna epoka lodowa?

To zależy od definicji. Według tego badania następny okres glacjalny zaczął się około 2000 lat temu, gdy czapa lodowa Barnes zaczęła ponownie rosnąć. Modele klimatyczne, które definiują zlodowacenie przez wzrost lodu na dużą skalę, umieszczały je od tysięcy do dziesiątek tysięcy lat w przyszłości.

Czym jest czapa lodowa Barnes?

To czapa lodowa wielkości mniej więcej stanu Delaware w środkowej części Ziemi Baffina, w kanadyjskim Nunavut, i zarazem ostatnia ocalała pozostałość lądolodu laurentyńskiego, który w ostatnim okresie glacjalnym pokrywał znaczną część Ameryki Północnej.

Czy epoka lodowa wróci, jeśli ocieplenie się zatrzyma?

Nie w żadnej ludzkiej skali czasu. Naukowcy nie potrafią powiedzieć, kiedy mogłoby się zacząć następne zlodowacenie w świecie o podwyższonym stężeniu gazów cieplarnianych, a modele sugerują, że sama czapa lodowa Barnes zniknie w ciągu kilku stuleci.

Co dalej

Badanie ukazało się w Science 22 października 2026 roku. Modele przyszłości lodowca przewidują, że czapa lodowa Barnes całkowicie stopnieje w ciągu najbliższych kilku stuleci, co usunie zalążek, z którego lądolód laurentyński odradzał się na początku minionych zlodowaceń. Jeśli lądolody kontynentalne kiedykolwiek znów zaczną rosnąć, być może będą musiały zacząć bez niego. „To będą naprawdę ostatnie szczątki lądolodu Laurentide, znikające na zawsze”, mówi Young.

Bibliografia: Young et al., „Late Holocene reexpansion of the Laurentide Ice Sheet,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aed3379

Tagi: , , , , ,

Dodaj nas w Google

Dyskusja

Jest 0 komentarzy.