Геологи выяснили, почему Антарктида замерзла раньше Арктики

Зависимость простая: на каждые 100 метров подъема температура воздуха падает примерно на 1°C. Это означает, что даже относительно небольшое поднятие рельефа способно переломить ситуацию — снег либо тает каждое лето, либо остается и накапливается.

До 50 миллионов лет назад большая часть гор Гамбурцева в Восточной Антарктиде не дотягивала до полутора километров высоты. К моменту оледенения, 34 миллиона лет назад, почти половина хребта уже поднялась выше двух километров. Этого оказалось достаточно, чтобы снег начал копиться, превращаясь в ледяную шапку, которая со временем распространилась на весь континент.

«Топография имеет принципиальное значение для оледенения. Температура воздуха может понижаться на 1°C на каждые 100 метров подъема», — объясняет соавтор исследования доктор Гай Паксман из Даремского университета.

Когда ледяной покров начал расширяться, запустился самоусиливающийся механизм. Белая поверхность льда отражает солнечный свет обратно в космос гораздо эффективнее, чем темная земля или вода. Ученые называют это эффектом ледового альбедо — чем больше льда, тем меньше тепла поглощает поверхность и тем холоднее становится вокруг.

По оценкам команды, этот эффект снизил глобальную температуру примерно на 1°C. Параллельно более холодный воздух удерживает меньше водяного пара, который в обычных условиях работает как тепловое одеяло планеты. По мере высыхания воздуха это одеяло истончалось, температура падала еще ниже — и лед продолжал наступать.

«В совокупности эти факторы позволили антарктическому ледяному щиту распространиться от гор по всему континенту, в конечном итоге достигнув побережья», — говорит соавтор исследования доктор Филип Гудвин.

Разница между двумя полюсами объясняется рельефом. Арктика — это океан, окруженный низменными берегами, а не высокогорный континент. Суши на севере недостаточно, и она слишком низкая, чтобы снег мог закрепиться и накапливаться так же, как в Антарктиде.

«Если бы снижение уровня CO₂ происходило само по себе, можно было бы ожидать более симметричной реакции полюсов. Вместо этого Антарктида получила значительное преимущество, поскольку геологические процессы подняли сушу на большую высоту, сделав ее холоднее», — говорит профессор Гернон.

Восточно-Антарктический ледяной щит — крупнейший на Земле. В нем заморожено столько воды, что при полном таянии уровень мирового океана поднялся бы примерно на 52 метра.

Новое исследование переключает внимание с атмосферных процессов на геологические — и показывает, что именно строение планеты определяет, когда и где возможны крупные климатические переломы.

«Наши результаты показывают, что внутреннее строение Земли создает предпосылки для оледенения, определяя, когда и где становятся возможными крупные климатические переходы. Это невероятно важно для понимания древних ледниковых периодов Земли, а также будущих переломных моментов в климатической системе», — резюмирует профессор Гернон.

Ученые впервые доказали влияние человека на таяние ледника в Антарктиде

Под льдами Антарктиды нашли гигантский геологический «веер»

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX