Yangi ilmiy tadqiqot Antarktikaning keng muz qopqog‘ining shakllanishiga oid ikkita sirni tushuntiradi va bu muz Arktika muzlashidan ancha oldin qanday va nima uchun barpo bo‘lganini ko‘rsatadi.
Antarktika Muz Qopqog‘i
Sharqiy Antarktika sayyoraning eng katta muz zaxirasiga ega bo‘lib, to‘liq eriganida global dengiz sathini 52 metr ko‘tarish yetarli suvga ega. Olimlar o‘nlab yillar davomida ushbu muz qopqog‘ining kelib chiqishi haqida savol berib kelishmoqdalar. Muammo bir-biriga bog‘liq ikki sirdan iborat: birinchidan, Antarktika taxminan 34 million yil avval, Eotsen va Oligotsen o‘tish davrida muz bilan qoplangan, shu paytda Arktika taxminan yana 25 million yil davomida asosan muzsiz qolgan.
Atmosferadagi karbonat angidrid darajasining keskin pasayishi sovutish uchun hal qiluvchi omil bo‘lgan bo‘lsa-da, agar bu yagona sabab bo‘lganida, ikkala shimol va janub qutbi bir vaqtning o‘zida sovuishi kerak edi, bu esa sodir bo‘lmadi. Bu Antarktika muzlashini turtki bergan alohida boshlang‘ich omil mavjudligini ko‘rsatadi.
Kutilmagan Okean Haroratlari
Bundan tashqari, Janub okeanidagi dengiz sirt haroratlari sharqiy muz paydo bo‘lganidan keyin taxminan 10 million yil davomida hayratlanarli darajada yuqori bo‘lib qolgani kuzatildi. Agar muz qopqog‘i faqat global sovutish natijasida hosil bo‘lganida, bu holat ehtimoliy emas edi, chunki atrof-muhit okeanlari ham sezilarli darajada sovulishi kerak edi.
Buyuk Britaniya va Germaniya olimlari bilan hamkorlikda olib borilgan va Science jurnalida nashr etilgan yangi tadqiqot muz ichidagi yashirin sababga ishora qiladi: Antarktika tog‘lari va ularning shakllanishiga javobgar sekin geologik kuchlar.
Kontinental Harakat va Mantl To‘lqinlari
Bu geologik hikoya taxminan 170 million yilga, Antarktika va Afrika Gondwana superkontinentining bir qismi bo‘lgan davrga borib taqaladi. Keyingi ajralish Antarktika ni Janub qutbiga yo‘naltirib, bu katta uzilish yer osti voqealar ketma-ketligini boshladi.
Ajralganda, Yer mantli qizil moddalari ko‘tariladi, sovib, so‘ng keyin cho‘kadi. Ushbu aylana harakati qo‘shni qit’a asosini beqarorlashtiradi, bu lavavka choynakining ildizlaridan birma-bir parchalarini olib tashlashi kabi beqarorliklarni keltirib chiqaradi. «Mantl to‘lqinlari» deb nomlangan bu buzilishlar millionlab yillar davomida kontinental ostidagi hudud bo‘ylab tarqaladi, qattiq va viskoz issiq tosh orqali 1000 kilometrdan ortiq masofaga boradi.
Tadqiqot guruhining bu hodisani Nature jurnalidagi avvalgi ishlarida aniqlaganligi ma’lum bo‘lib, mantl to‘lqinlari diamantlarni chiqaradigan vulkanik portlashlarga sabab bo‘lishi mumkinligini ko‘rsatuvchi mustaqil dalillarni jamlagan. Ular shuningdek, bunday to‘lqinlar singari yoriq (rift) zonalaridan uzoqda tuproqning tushunarsiz ko‘tarilish piklarini keltirib chiqarishi mumkinligini aniqladilar.
Tuproq Ko‘tarilishi va Muz Shakllanishi
O‘nlab million yillar davomida landshaftlarning evolyutsiyasini simulyatsiya qiluvchi kompyuter modellari yordamida bu to‘lqinlarning Sharqiy Antarktika ga ta’sirini xaritalash mumkin bo‘ldi. Qirg‘oq yaqinida ajralish ikki kilometrdan ortiq balandlikdagi eskarpa deb nomlanuvchi ulkan qirqoq kabi tuzilmani hosil qildi. Ichkariga yuzlab kilometrlar masofada mantl to‘lqini chuqur toshlarni siljitdi. Issiq havo balonining yukini yo‘qotishi kabi, yuqoridagi yer asta-sekin ko‘tarilib, keng tekislik hosil qildi va landshaft bo‘ylab eroziya to‘lqinini boshladi.
Bu ko‘tarilish ichkariga davom etdi va qirg‘oqdan 1500 km dan ortiq joylashgan Gamburtsev tog‘lariga yetish uchun taxminan 100 million yil vaqt talab qildi. Bu tog‘lar hozirda 3 km dan ortiq muz bilan qoplangan. Balandlik muz uchun muhimdir, chunki havo harorati balandlik oshishi bilan taxminan 100 metrgacha har bir 1°C ga kamayadi. Shunday qilib, balandlikdagi kichik oshish yozda qor yo‘qotadigan tog‘ni butil yili saqlab qoladigan tog‘ga aylantirishi mumkin.
Taxminan 50 million yil oldin, Gamburtsev tog‘larining aksariyati 1,5 km dan pastda joylashgan edi, bu yozda sezilarli miqdorda qor saqlash uchun yetarli bo‘lmagan balandlik edi. Biroq, modellar shuni ko‘rsatadiki, shu davrdan boshlab, ko‘tarilish to‘lqini bu tog‘li hududga yetib, tog‘larining katta qismini 2 km dan yuqoriga ko‘tardi. Bu balandlikda qor va muz saqlanib qolishi va to‘planishini boshlashi mumkin edi. Hisoblashlar shuni ko‘rsatadiki, taxminan 45 million yil oldin, Sharqiy Antarktika landshaftining bir qismi bu chegaradan oshib ketdi, bu tog‘li muzliklarning barpo bo‘lishiga va kengayishiga imkon berdi.
Iqlim Qayta Bog‘lanish Tsikllari
Boshqa bir tahlil muz qopqog‘i aynan shu davrda hosil bo‘lishni boshlaganini ko‘rsatadi. Kontinental muzlashish davrida global haroratlar 50 million yil oldin yuzaga kelgan taxminan 30°C piqidan 20°C ga yaqin qiymatga tushgan edi. Muzliklar tog‘li hududlarda barpo bo‘lganidan so‘ng, ikkita qayta bog‘lanish mexanizmi faolga kirishdi. Birinchidan, muz va qor ochilgan toshdan ko‘ra ko‘proq quyosh nurlarini aks ettiradi; shuning uchun, muz qopqog‘i kattalashib borishi bilan, u atrofdagi hududni yanada sovitirdi, modellashtirishga ko‘ra global haroratni taxminan 1°C ga pasaytirdi.
Ikkinchidan, Antarktika ustidagi havo sovulishi bilan kamroq bug‘lanish gazini ushlab turdi, bu kuchli issiqxona gazidir. Quruqroq havo hudud ustida zaifroq izolyatsiya qatlami hosil qildi, bu esa haroratning yanada pasayishiga imkon berdi. Bular birgalikda, bu qayta bog‘lanish tsikllari muz qatlami tog‘li boshpanalaridan qirg‘oqgacha kengayishiga, bugungi kunda kuzatilayotgan yagona qopqoqqa birlashishiga imkon berdi.
Geologik va Kelajak Imkoniyatlari
Taxminan 1°C global sovutish yolg‘izgina Arktika muzlashishi uchun yetarli emas edi, chunki Shimol yarimsharasining kontinental massalari bu chegarani oshirish uchun yetarli balandlikka ega emas edi. U yerda ham katta muz maydonchalari hosil bo‘lishi uchun yana taxminan 25 million yil, shuningdek, ancha pastroq CO₂ darajalari va global haroratlar talab qilinadi. Muz tomonidan keltirilgan harorat o‘zgarishi ham Antarktika yaqinidagi shimol dengizlarining haroratida keskin pasayishlarga sabab bo‘lish uchun yetarli emas edi, shu tariqa ikkala dastlabki sir ham hal qilindi.
Ish geologiya qanday qilib muz davrlari uchun sahna tayyorlayotganini namoyish etadi, chunki yer yuzasining balandligi iqlim muz hosil bo‘lishi uchun yetarlicha sovuqmi yoki yo‘qmi, shuni belgilaydi. Bu tushuncha Yerning boshqa o‘tgan iqlim hodisalariga ham tegishli. Qadimgi muz qopqog‘larining o‘sishini tushunish kelajak haqida ma’lumot berishi mumkin, garchi muz qopqog‘lari eriganda ular hosil bo‘lishiga sarflangan vaqtdan ancha tezroq yo‘qolishi va oson tiklanmasligi ma’lum bo‘lsa ham.