Mednarodna študija, ki jo je vodila Univerza v Bremnu in MARUM (Center za morske okoljske znanosti), je rekonstruirala del zgodovine ledenih mas na jugu Južne Amerike in razkrila globalne povezave med dejavniki, ki so določili širjenje in krčenje patagonskih ledenikov.
Rezultati, objavljeni v reviji Nature Communications, kažejo, da je razvoj ledenega pokrova v tej regiji v zadnjih 120.000 letih vodila natančna kombinacija orbitalnih in klimatskih dejavnikov.
Ključni dejavniki, ki so vplivali na dinamiko ledenikov
Ekipa, ki je vključevala strokovnjake, kot sta Andrés Castillo-Llarena in Matthias Prange, je ugotovila, da so bili glavni dejavniki velikih napredkov in nazadovanj ledenikov v Patagoniji dolžina poletja in intenzivnost poletnega sončnega sevanja, opredeljena kot integrirana poletna energija, skupaj s podnebnimi spremembami na tisočletni ravni. Ti dejavniki so oblikovali podnebno dinamiko južne poloble in njen odnos do globalnih podnebnih sprememb.
Analiza je zajela območje Andov v Čilu in Argentini. Ugotovljeno je bilo, da integrirana poletna energija niha v ciklih približno 40.000 let, ki so usklajeni s spremembami naklona zemeljske osi.
„Cilj naše študije je bil raziskati prostorsko-časovno zgodovino patagonskega ledenega pokrova skozi celoten zadnji ledeni cikel in tako bolje razumeti vzroke časovnih zaporedij in dinamiko napredovanja in umikanja ledenikov,” je pojasnil Castillo-Llarena.
Obdobja največje širitve ledenika so se pojavila med najnižjimi vrednostmi integrirane poletne energije, kar je spodbudilo kopičenje ledu.
Opredelili so dve veliki fazi napredovanja: eno na začetku morske izotopske stopnje 4 pred približno 71.000 leti in drugo na koncu morske izotopske stopnje 3 pred približno 35.000 leti. Med tema obdobjema je ledena odeja doživela začasno krčenje, ki je bilo še posebej izrazito pred približno 60.000 leti.
Vloga tisočletne podnebne spremenljivosti in globalnih povezav
Raziskava poudarja, da je poleg orbitalnih dejavnikov na dinamiko ledenega pokrova odločilno vplivala tudi tisočletna podnebna spremenljivost. Numerični modeli in pregledani morski zapisi so pokazali, da so napredovanje in umikanje ledenikov modulirali hladni antarktični stadiji in nenadne podnebne spremembe, ki so se odražale v pulzih rasti in umikanja ledu.
Te nihanja, povezana z „antarktičnimi hladnimi obdobji“, so povzročila obdobja večjega taljenja ledu in pomembne spremembe v razsežnosti ledene plošče, zlasti na severnih, južnih in vzhodnih robovih Patagonije.
Castillo-Llarena je trdil, da se sumi, da je integrirana poletna energija vplivala ne le na obnašanje patagonskega ledenega pokrova, ampak tudi na druge ledene mase v srednjih zemljepisnih širinah južne poloble. Študija je poudarila tudi neskladje med razvojem ledenikov na južni in severni polobli.
Največja razširitev ledenikov v Patagoniji in Novi Zelandiji je potekala skoraj sočasno, vendar ni sovpadala z obdobji največjega napredovanja na severni polobli. Nature Communications je poudaril, da je ta nesinhronizacija povezana z migracijo in močjo zahodnih vetrov ter razširitvijo antarktičnega morskega ledu, pojavi, ki odgovarjajo orbitalnim mehanizmom in medpolobnim telekonneksijam.
Primerjava z zapisi iz Nove Zelandije, Falklandskih otokov in drugih južnih regij podpira hipotezo, da so skupni podnebni mehanizmi spodbudili razvoj ledenih plošč v teh zemljepisnih širinah.
Metodologija in tehnični izsledki
Da bi prišli do teh zaključkov, je ekipa uporabila numerične simulacije z modelom SICOPOLIS, ki so jih podprli paleoklimatski podatki iz morskih jeder, odvzetih pred polotokom Taitao na jugu Čila.
Simulacije so pokazale, da se je ledena plast v Patagoniji izmenjavala med fazami rasti in umika, kar je ovrglo prejšnje geološke rekonstrukcije, ki so nakazovale večjo stabilnost. Poleg tega je primerjava med različnimi proksiji razkrila neskladja v obsegu in podrobnostih spremenljivosti, kar poudarja potrebo po več zapisih za natančno razumevanje dinamike ledenikov.
Matthias Prange, soavtor študije in znanstvenik iz MARUM, je poudaril: „Ti izsledki so še posebej pomembni zaradi relativnega pomanjkanja podatkov o preteklih podnebnih nihanjih na južni polobli.“
