Nowe dowody wskazują, że pokrywa lodowa Grenlandii całkowicie się stopiła, odsłaniając pod nią tundrę. Sugeruje to zwiększoną podatność na zmiany klimatyczne i znaczny potencjalny wzrost poziomu morza.
Nowe badania dostarczają pierwszego bezpośredniego dowodu na to, że środek, a nie tylko krawędzie, pokrywy lodowej Grenlandii stopił się w niedawnej przeszłości geologicznej i na obecnie pokrytej lodem wyspie znajdował się wówczas zielony krajobraz tundry.
Zaskakujące odkrycia geologiczne
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „ Postępowanie Narodowej Akademii Nauk 5 sierpnia naukowcy ponownie zbadali kilka cali osadu z dna rdzenia lodowego o głębokości trzech kilometrów, wydobytego w samym centrum Grenlandii w 1993 roku. Byli zdumieni, gdy odkryli glebę zawierającą drewno wierzbowe, części owadów, grzyby i mak w nienaruszonym stanie.
„Te skamieniałości są piękne” – mówi Paul Bierman, naukowiec z Uniwersytetu w Vermont, który wspólnie kierował nowym badaniem wraz ze studentką UVM Halley Mastro i dziewięcioma innymi badaczami, „ale tak, idziemy ze złego w gorsze” – w co to oznacza w odniesieniu do wpływu zmian klimatycznych spowodowanych przez człowieka na topnienie pokrywy lodowej Grenlandii.
Konsekwencje dla globalnego poziomu mórz
Odkrycia te potwierdzają, że lód na Grenlandii stopniał, a wyspa zazieleniła się podczas wcześniejszego, ciepłego okresu, który prawdopodobnie miał miejsce wcześniej ostatni milion latco sugeruje, że gigantyczna pokrywa lodowa jest bardziej delikatna, niż sądzili naukowcy.
Jeśli stopił się lód pokrywający środek wyspy, to większość jego pozostałej części również musiała zostać stopiona. „I prawdopodobnie przez wiele tysięcy lat” – powiedział Bierman, wystarczająco dużo czasu uformuje się gleba i zakorzeni się ekosystem.
„To nowe badanie potwierdza i rozszerza, że znaczny wzrost poziomu morza miał miejsce w czasie, gdy przyczyny ocieplenia nie były szczególnie ekstremalne” – powiedział Richard Alley, czołowy klimatolog w Penn State, który dokonał przeglądu nowych badań, „stanowiąc ostrzeżenie tego, jakie szkody możemy wyrządzić, jeśli będziemy nadal ocieplać klimat”.
Poziom morza podnosi się dziś bardziej niż cal na dekadę. „I dzieje się to coraz szybciej” – powiedział Bierman. Do końca tego stulecia, kiedy dzisiejsze dzieci zostaną dziadkami, prawdopodobnie będzie o kilka stóp wyższy. Stwierdził, że jeśli emisja gazów cieplarnianych powstałych w wyniku spalania paliw kopalnych nie zostanie radykalnie zmniejszona, niemal całkowite stopienie się lodów Grenlandii w ciągu następnych stuleci do kilku tysiącleci doprowadzi do Wzrost poziomu morza o 23 metry.
„Spójrz na Boston, Nowy Jork, Miami, Bombaj lub wybierz swoje nadmorskie miasto na całym świecie i dodaj ponad dwadzieścia stóp poziomu morza” – powiedział Bierman. „To idzie pod wodę. Nie kupuj domu na plaży.”
Ponowna ocena epoki lodu Grenlandii
W 2016 roku Joerg Schaefer przy ul Uniwersytet Kolumbii i współpracownicy zbadali skałę z dna tego samego rdzenia lodowego z 1993 r. (zwanego GISP2) i opublikowali kontrowersyjne wówczas badanie sugerujące, że obecna pokrywa lodowa Grenlandii może być nie więcej niż 1,1 miliona lat; że w plejstocenie (okresie geologicznym, który rozpoczął się 2,7 miliona lat temu) występowały dłuższe okresy wolne od lodu; oraz że gdyby stopił się lód w ośrodku GISP2, stopieniu uległoby również 90% pozostałej powierzchni Grenlandii. Był to ważny krok w kierunku obalenia utartej od dawna teorii, że Grenlandia jest nieubłaganą fortecą z lodu, zamrożoną na stałe przez miliony lat.
Następnie w 2019 roku Paul Bierman z UVM wraz z międzynarodowym zespołem ponownie zbadał inny rdzeń lodowy, tym razem wydobyty w Camp Century u wybrzeży Grenlandii w latach 60. Byli oszołomieni odkryciem gałązki, nasiona i części owadów na dnie tego rdzenia – ujawniając, że znajdujący się tam lód stopił się w środku ostatnie 416 000 lat. Innymi słowy, mury lodowej fortecy zawiodły znacznie później, niż wcześniej sądzono.
Dowody dawnych ekosystemów tundry
„Kiedy dokonaliśmy odkrycia w Camp Century, pomyśleliśmy: «Hej, co kryje się na dnie GISP2?»” – powiedział Bierman, profesor w Szkole Środowiska i Zasobów Naturalnych im. Rubensteina przy UVM oraz pracownik Instytutu ds. Środowiska Gund. Chociaż lód i skały w tym rdzeniu zostały szczegółowo zbadane, „nikt nie spojrzał na 3-calową warstwę gliny, aby sprawdzić, czy jest to gleba i czy nie zawiera szczątków roślin lub owadów” – powiedział. Dlatego on i jego koledzy poprosili o próbkę z dna rdzenia GISP2 przechowywanego w ośrodku Ice Core Facility National Science Foundation w Lakewood w Kolorado.
Teraz nowe badanie w PNAS, przy wsparciu amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki, potwierdza, że hipoteza „kruchej Grenlandii” z 2016 r. jest słuszna. Pogłębia to powody do niepokoju, pokazując, że na wyspie było wystarczająco ciepło i wystarczająco długo, aby cały ekosystem tundry, być może z karłowatymi drzewami, zadomowił się tam, gdzie dziś lód sięga trzech kilometrów.
„Mamy teraz bezpośrednie dowody na to, że nie tylko zniknął lód, ale także że żyły tam rośliny i owady” – powiedział Bierman. „I to jest niepodważalne. Nie musisz polegać na obliczeniach ani modelach.”
Odkrywanie przeszłości
Pierwszego odkrycia, że na dnie rdzenia lodowego znajduje się nienaruszony materiał biologiczny – nie tylko żwir i skały – dokonał geolog Andrew Christ, który obronił doktorat w UVM i był stażystą podoktorskim w laboratorium Biermana. Następnie Halley Mastro wzięła sprawę do ręki i zaczęła dokładnie studiować materiał.
„To było niesamowite” – powiedziała. Pod mikroskopem to, co wyglądało jak plamki unoszące się na powierzchni próbki stopionego rdzenia, było w rzeczywistości oknem na krajobraz tundry. Współpracując z Dorothy Peteet, ekspertką od makroskamieniałości w Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty i współautorką nowego badania, Mastro był w stanie zidentyfikować zarodniki mchu kolczastego, łuskę pąków młodej wierzby i złożone oko owada. a potem znaleźliśmy mak arktyczny, tylko jedno jego ziarno” – powiedziała. „To malutki kwiatek, który naprawdę dobrze przystosowuje się do zimna”.
Ale nie aż tak dobrze. „Dzięki temu wiemy, że lód na Grenlandii stopniał i pozostała gleba” – powiedział Mastro – „ponieważ maki nie rosną na kilometrach lodu”.
Odniesienie: „Skamieniałości roślin, owadów i grzybów pod środkiem pokrywy lodowej Grenlandii są dowodem czasów wolnych od lodu” – Paul R. Bierman, Halley M. Mastro, Dorothy M. Peteet, Lee B. Corbett, Eric J. Steig , Chris T. Halsted, Marc M. Caffee, Alan J. Hidy, Greg Balco, Ole Bennike i Barry Rock, 5 sierpnia 2024 r., Postępowanie Narodowej Akademii Nauk.
DOI: 10.1073/pnas.2407465121
