Kutupların Sırrı: Antarktika Devasa Bir Buz Çölüne Dönüşürken Kuzey Kutbu Neden Milyonlarca Yıl Sıcak Kaldı?
Antarktika’nın ilk buz tabakası, kıtanın derinliklerinde gizli jeolojik bir başlangıçla başlamış olabilir.
Kalın buzun Kuzey Yarımküre’ye yayılmasından milyonlarca yıl önce, Dünya’nın içindeki kuvvetler Doğu Antarktika’yı geniş bir dağ ve plato bölgesine yükseltti. Daha yüksek arazi, gezegenin bugün olduğundan yaklaşık 5°C (9°F) daha sıcak olduğu zamanlarda bile karı koruyacak kadar soğuk hale geldi.
Science dergisinde yayınlanan yeni bir araştırma, bu yavaş manzara dönüşümünün, Arktik’in büyük buz tabakalarından büyük ölçüde arınmış kalırken Antarktika’nın yaklaşık 34 milyon yıl önce nasıl donduğunu açıkladığını öne sürüyor.
Süreç çok daha önce, eski süper kıta Gondwana’nın parçalanmasıyla başladı. Antarktika ve Afrika, yaklaşık 201 ila 143 milyon yıl önce Jura Dönemi’nde ayrılmaya başladığında, bu ayrılma Dünya kabuğunun altındaki sıcak, yavaş hareket eden kayayı bozdu.
Manto Dalgaları Bir Kıta Yükseltti
Bu bozulmalar, manto boyunca dalgalar göndererek kıtanın derin köklerinden yavaş yavaş malzemeyi sıyırdı. O ağır malzeme batarken, üzerindeki yüzey yükseldi ve Doğu Antarktika’yı on milyonlarca yıl boyunca yukarı kaldırdı.
Zamanla, Doğu Antarktika dik bir kıyı yamacı, geniş bir yükseltilmiş plato ve Gamburtsev Dağları geliştirdi. Bugün, bu dağlar neredeyse tamamen 1 ila 3 km (0,6 ila 1,9 mil) kalınlığındaki buzun altında gizlidir.
Baş yazar, Southampton Üniversitesi Yer Bilimleri Profesörü Thomas Gernon, “Antarktika’nın kara yüzeyi, çevredeki kutup okyanusları ve küresel sıcaklıklar şaşırtıcı derecede sıcak kalırken bile, buzun kalıcı bir yer edinebileceği noktaya kadar kademeli olarak yükseldi” diye açıkladı.
Antarktika Buz Örtüsü İçin Kritik Noktaya Nasıl Ulaştı?
Gernon ve meslektaşları, bilgisayar simülasyonlarını kullanarak 100 milyon yıldan fazla süren arazi evrimini yeniden yapılandırdılar. Modelleri, tektonik plakaların parçalanmasını manto değişiklikleri, yüzeydeki erozyon, dağ oluşumu ve nihayetinde kalıcı buzun oluşumuyla ilişkilendirdi.
Yaklaşık 45 milyon yıl önce, Doğu Antarktika’nın geniş alanları yaklaşık 2 km (1,2 mil) gibi kritik bir eşiğin üzerine çıkmıştı. Bu yüksekliklerde, sıcaklıklar dağ buzullarının yaz aylarını atlatması, yıldan yıla büyümesi ve sonunda birleşmesi için yeterince düşüktü.
Southampton Üniversitesi’nde Kıdemli Araştırma Görevlisi ve çalışmanın eş lideri Dr. Thea Hincks, “Modellerimizin, iki kilometre yüksekliğindeki kıyı yamacının, yükseltilmiş platoların ve iç kesimlerdeki dağların evrimini gerçekçi bir şekilde yakalayabildiğini ve sonunda Doğu Antarktika Buz Örtüsünün oluşumunu başlattığını bulduk” dedi.
Antarktika’nın hızlı hareket eden Byrd Buzulu, Transantarktika Dağları’ndan geçerek kutup platosundan (solda) Ross Buz Sahanlığı’na (sağda) doğru akıyor. Bu renkli kızılötesi uydu görüntüsünde, kırmızı lekeler açıkta kalan kayaları işaretliyor. Araştırmacılar, dağ yükselmesinin buz tabakası oluşumunu tetiklediğini öne sürüyor. Kaynak: Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırma Kurumu
Antarktika Neden Arktik’ten Önce Dondu?
Bu yüksek arazi, Antarktika’ya Arktik’te olmayan bir avantaj sağladı. Atmosferik karbondioksit (CO₂) seviyeleri düşüyor olsa da, sera gazı azaltımları tek başına bir kutbun diğerinden çok daha erken donmasının nedenini tam olarak açıklayamazdı.
Gernon, “Eğer CO₂ seviyelerindeki düşüş tek başına etkili olsaydı, kutupların daha simetrik bir şekilde tepki vermesini beklerdiniz,” diye açıkladı. “Bunun yerine, Antarktika büyük bir avantaj elde etti çünkü jeolojik süreçler araziyi daha yüksek rakımlara yükselterek daha soğuk hale getirdi.”
Dağ Yüksekliği Kritik Bir Eşiği Aştı
Kalıcı kar ile yaz erimesi arasındaki fark, şaşırtıcı derecede küçük bir rakım değişikliğine bağlı olabilir.
“Topografya, buzullaşma için temel öneme sahiptir. Hava sıcaklıkları, kazanılan her 100 metre rakım için 1ºC’ye kadar düşebilir,” diyor Durham Üniversitesi’nde Kraliyet Bilimler Akademisi Üniversite Araştırma Görevlisi ve çalışmanın ortak yazarı Dr. Guy Paxman.
50 milyon yıl öncesine kadar, Gamburtsev Dağları’nın çoğu 1,5 km’nin (0,9 mil) altındaydı. Antarktika’nın büyük buzullaşması yaklaşık 34 milyon yıl önce başladığında, sıradağların neredeyse yarısı 2 km’nin (1,2 mil) üzerine çıkmıştı.
Bu artış, karın yaz boyunca kalmasına ve kalıcı buz örtülerine dönüşmesine olanak sağladı. Buzullar daha sonra dağlardan aşağıya ve platoya doğru genişleyerek sonunda Doğu Antarktika Buz Örtüsü’ne karıştı.
İklim Geri Beslemeleri Antarktika’yı Buzla Kapladı
Buz yayılmaya başladığında, daha da fazla buz için koşullar yaratmaya yardımcı oldu.
Southampton Üniversitesi’nde iklim fizikçisi ve çalışmanın ortak yazarı Dr. Philip Goodwin, “Buz tabakası genişledikçe, parlak yüzeyi daha fazla güneş ışığını uzaya geri yansıtarak bölgeyi daha da soğuttu” dedi.
“Buz-albedo etkisi” olarak bilinen bu süreç, küresel sıcaklıkları tahmini 1°C (1,8°F) düşürdü. Soğuma, Kuzey Yarımküre’de benzer buz tabakaları oluşturacak kadar güçlü değildi; Arktik topraklarının büyük bir kısmı daha düşük rakımlarda kaldı.
Soğuma Geri Beslemeleri Antarktika’nın Donmasını Hızlandırdı
Antarktika’nın soğuması aynı zamanda atmosferi de kuruttu. Soğuk hava daha az su buharı tuttuğu için, gezegeni yalıtmak için daha az ısı tutucu gaz mevcuttu. Bu, atmosferin ısınma etkisini zayıflattı ve sıcaklıkların daha da düşmesine izin verdi.
Goodwin, “Bu geri beslemeler birlikte, Antarktika buz tabakasının dağlardan kıta boyunca yayılmasına ve sonunda kıyıya ulaşmasına izin verdi” diye ekledi.
Karşılaştırma olarak, Kuzey Yarımküre, Antarktika’nın dönüşümünden yaklaşık 30 milyon yıl sonra, yaklaşık son beş milyon yıla kadar geniş buz tabakaları geliştirmedi.
Dünyanın İç Yapısı Buz Çağlarını Tetikleyebilir
Bulgular, bir buz çağının başlangıcının atmosferdeki değişikliklerden daha fazlasına bağlı olduğunu gösteriyor. Levha tektoniği ve Dünya’nın derinliklerindeki aktivite, bir iklim eşiği aşılmadan çok önce kıtaları yeniden şekillendirebilir ve karın ilk nerede hayatta kalacağını ve bir buz tabakasının nerede tutunabileceğini belirleyebilir.
Gernon, “Bulgularımız, Dünya’nın iç yapısının, manzaraları buzullaşmaya önceden hazırladığını ve Antarktika’nın buzullaşması gibi büyük iklim geçişlerinin ne zaman ve nerede mümkün hale geldiğini belirlediğini ortaya koyuyor,” diye açıkladı. “Bu, Dünya’nın eski buzul çağlarını ve iklim sistemindeki gelecekteki dönüm noktalarını anlamak için inanılmaz derecede önemli.”
Bu değişikliklerden ortaya çıkan Doğu Antarktika Buz Örtüsü, şu anda gezegendeki en büyük buz örtüsüdür. Tamamen erirse, küresel deniz seviyelerini yaklaşık 52 metre (171 fit) yükseltecek kadar donmuş su içeriyor.
Kaynak: https://scitechdaily.com