Изменение климата на Земле определяется законом: больше углекислого газа в атмосфере — больше тепла в ней удерживается и в большей мере нагревается суша и Мировой океан.
Виктория Аткинсон в статье о потеплении климата в Антарктиде, со ссылкой на Тину ван де Флирдт, геохимика из Имперского колледжа Лондона, пишет, что примерно от 60 до 50 миллионов лет назад концентрация углекислого газа в атмосфере Земли была действительно высокой — где-то около 1000–2000 частей на миллион, или в 2,5–5 раз больше сегодняшнего уровня. "Но мы знаем, что CO2 в атмосфере пересек границу эоцена и олигоцена", — сказала она Live Science.
В настоящее время углекислого газа в атмосфере Земли - 410 частей на миллион.
Как пишет Live Science, примерно 50 млн лет назад средняя температура на нашей планете была на 14 градусов теплее, но в течение 16 млн лет постепенно становилось холоднее.
Примерно 34 млн лет назад на границе между эоценом и олигоценом, температура была выше уже лишь на 8 градусов, чем в наше время. Средняя температура в Антарктиде составляла +12-19 градусов и там произрастали дождевые леса.
Но снижение темпкратуры вследствие уменьшения содержания CO2 в атмосфере должно было сопровождаться похолоданием глобального климата, вероятно, перевалив Землю через пороговое значение, позволило сформироваться ледяным щитам Антарктиды.
По словам Эрика Вольфа — ученого из Кембриджского университета, Антарктида, которая почти полностью покрыта слоем льда толщиной в несколько километров, была такой не всегда и что ледяной щит появился здесь лишь 34 млн лет назад, а до этого там преобладала тундра и хвойные леса.
На замерзание Антарктиды повлияли снижение температуры на Земле и движение литосферных плит. Тина ван де Флирдт напомнила, что от 60 до 50 млн лет назад его было в 2-2,5 раза больше, чем сейчас, однако 34 млн лет назад концентрация углекислого газа начала снижаться, а Вольф добавил, что также примерно в это время Южная Америка и Антарктида окончательно разделились, и возник пролив Дрейка. Вода, которая начала циркулировать вокруг Антарктиды, полностью изолировала этот континент от остальной части планеты. Кроме того, было затруднено прохождение теплых воздушных масс над Южным океаном и температура в Антарктиде еще больше упала.
На уровень углекислого газа могло повлиять движение литосферных плит, ведь выветривание горных пород и вулканическая активность являются частью углеродного цикла. Однако в будущем Антарктида снова может стать зеленой, ведь на Земле уже были периоды сильного потепления, которые могут повториться.
Хотя деятельность человека, скорее всего, не сможет полностью лишить этот контитент льда, но его большую часть он все же может потерять. На Антарктическом континенте также, вероятно, произошло локальное похолодание из-за тектоники плит. "Это привело к тому, что мы называем циркумполярным течением — вода движется вокруг Антарктиды по кругу.
Это изолирует Антарктиду от остального мира и значительно затрудняет прохождение теплых воздушных масс через Южный океан, и, следовательно, делает Антарктиду холоднее" — сказал Вольф.
Тектоника плит также напрямую повлияла на уровень углекислого газа, добавил он. Выветривание горных пород и вулканическая активность являются частью углеродного цикла, поэтому на протяжении тысяч лет геологические процессы могут смещать баланс газов в атмосфере.
Хотя некоторая неопределенность остается, исследователи довольно уверены в этом переходе 34 миллиона лет назад благодаря химическим признакам в осадочных породах. Атомы кислорода существуют в двух формах: кислород-16 (обычный кислород) и кислород-18 (тяжелый кислород). Континентальный лед содержит более высокую долю более легкого кислорода-16, что означает, что океаны — и, следовательно, раковины мелких морских существ — содержат более высокий процент кислорода-18, когда ледяные щиты больше.
Что касается того, может ли Антарктида когда-нибудь снова стать свободной ото льда, "Это определенно возможно. Планета Земля уже делала это раньше. Планета Земля может сделать это снова". Хотя маловероятно, что деятельность человека приведет к полному таянию ледяного покрова, важно, чтобы мы сделали все возможное, чтобы ограничить потерю льда в Антарктиде сейчас, добавила она. "В наших руках избежать наихудшего сценария", — сказала ван де Флирдт.
Признаки резкого изменения климата уже наблюдаются в Антарктиде. За последние 40 лет количество зелени на континенте выросло в десять раз, и темпы ускоряются.
Значительные площади Антарктического полуострова уже покрыты сплошными мхами вместо льда / фото nature.com
Из-за глобального потепления Антарктический полуостров - самая северная часть Антарктиды - претерпевает резкие изменения и постепенно превращается в покрытый зеленью ландшафт. Об этом говорится в новом научном докладе, который в журнале Nature Geoscience опубликовала группа британских ученых.
Анализ спутниковых данных ландшафта свидетельствует, что за последние четыре десятилетия растительный покров на Антарктическом полуострове резко вырос в десять раз. Если в 1986 году растительность покрывала менее одного квадратного километра площади полуострова, то в 2021 году зеленело уже почти 12 квадратных километров.
В красной рамке - Антарктический полуостров / рисунок wikipedia.org
"Эта тенденция к озеленению ускорилась более чем на 30% за последние годы (2016-2021) по сравнению с полным периодом исследования (1986-2021) - расширяясь более чем на 400 000 квадратных метров в год в этот период", - отметили исследователи в пресс-релизе.
По словам ученых, пока речь идет преимущественно о мхах, которые способны выживать в самых суровых условиях на Земле, но темпы его распространения в этом регионе резко ускорились в последние годы.
Местами Антарктический полуостров уже похож на тундру / фото nature.com
Ученые прогнозируют, что озеленение Антарктиды, вероятно, будет продолжаться по мере потепления климата, и вскоре здесь могут прижиться и другие виды растений. В конце концов на Антарктическом полуострове может сформироваться слой почвы, который создаст потенциал для закрепления инвазивных видов.
"Почва в Антарктиде в основном бедна или вовсе отсутствует, но этот рост растительной жизни добавит органических веществ и облегчит образование почвы, что потенциально открывает путь для роста других растений", - пояснил Олли Бартлетт из Университета Хартфордшира, участвовавший в исследовании.
