Поглед в миналото: Как са се появили ледниците на Земята и защо са ни?

През по-голямата част от близката геоложка история, Земята е била топла, парникова планета. Но от два милиона години насам тя е в климатична треска. Накратко, с няколко щрихи, какво представлява планетата ни преди 50 милиона години, на границата между Палеоцена и Еоцена, съответно първия и втория подпериод на епохата на Новия живот, известна като Неозой или Кайнозой. Температурата средно на планетата е с 12 до 15, 16 градуса по-висока от днешната. Океаните са топли, като според достоверни преценки на палеоклиматолозите, в широк околоекваториален пояс, температурата в повърхностните няколко десетки метри е поне 35 градуса. Много е важно следното: ако  в момента дори под Екватора, водите на дъното на океаните е само няколко градуса над нулата, тогава те са били поне 12-14 градуса.

Това е огромна складирана топлина  в сравнение с днешните количества  енергия в океаните. Според мнозина палеоклиматолози, точно топлите океани са попречили след удара на метеорита, унищожил големите мезозойски влечуги, Земята да се превърне в снежна топка за няколко милиона години.  Те са предотвратили реализирането на този забравен сценарий, отдавайки на атмосферата част от складираната топлина по време на няколкото години или десетилетия радиационна зима, дошла като следствие на облаците, пепелта и праха в атмосферата. 

Според тях, ако ударът се бе случил днес, навлизането в тотален ледников период (Земя-снежна топка) би било в кърпа вързано. Да се върнем в началото на дългия път към ледниковата планетарна треска. Има един главен виновник - Антарктида и следваща го свита по-дребни, но важни отрицателни герои в тази драма на 50 милиона години, пише Dir.bg. Всичко започва с отделянето на Австралия от Антарктида. Преди това конфигурацията на океанските течения поне частично е миела с топли тропически води бреговете на южния континент. След като това се случва, се образува Южното кръгово течение (ЮКТ). То блокира този достъп на топли води до Антарктика и Антарктида започва бавно, но неумолимо работата си на планетарен фризер, охлаждайки водите на световния океан, отначало тези на дъното му, заради простите физични закони - по-тежката студена вода слиза долу. Успоредно с това започва изтигането на топлия океан Тетис и редуцирането на площта му.

Дълги десетки милиони години Тетис е топлата кухня на ласкавия земен парник. Но Африка приближава западната част на Евразия, а на изток, попаднала под конвективни движения в мантията, Индия, прясно откъснала се от суперконтинента Гондвана (част от него, заедно  с бъдещите Антарктида и Австралия) с огромна скорост се е засилила към Азиатската плоча. Скоростта е голяма по геологическите стандарти и е примерно няколко пъти по-голяма от тази, с която се движат Америките или Африка. Над Източна Антарктида преди тридесетина-тридесет и пет милиона години вече колебливо, но сигурно, се изгражда леден щит. С негова помощ, леденият континент все по-ефективно охлажда световните океани.  След последен тъжен опит за размразяване в средата на Миоцена, преди петнадесетина милиона години Индия "удря" Азиатската плоча и  започва бързото издигане на Хималаите. 

Бившият велик, топъл Тетис се е превърнал в няколко пъти по-малко море, в сравнение с първоначалния топъл планетарен блян. Източната му част престава да съществува, превръщайки се в днешните територии на сушата от Китай на изток до Турция на запад. От западната част остават само тъжни останки на площ от само няколко процента  от някогашното му величие - Средиземно, Черно и Каспийско море.

Следващият етап на реквиема на топлата планета е в средата на Миоцена. Антарктика окончателно се покрива с лед. Следва да се отбележи, че Миоценът е едно много хубаво място във времето за живеене, като климатични условия. Дългият път от прекалено топлият парник до днешният лед е изминал наполовина, но все пак, ако изключим Антарктида, Земята е приятно топло място, с температури от 4 до 5-6 градуса над днешните. Климатът е достатъчно мек, а Северният океан все още няма всесезонен лед, Гренландия не е заледена. С издигането на Хималаите топлите сезонни ветрове вече нямат достъп до обширните вътрешни части на Азия, в частност Сибир.  Оттогава до днес, там през зимата започват да се образуват много студени въздушни маси, които дават своята лепта за охлаждането на  планетата. Въпреки това, на нея и трябват още над 10 милиона години, за да попадне в климатичната треска на ледниковите периоди.

Това става след като Панамският провлак затваря пътя на топлите екваториални тихоокеански води към Северния Атлантик.  Гълфстриймът е велик, но силите му са нищо, в сравнение с тези на безбрежните акватории на Тихия Океан. Гренландия замръзва и оттам до началото на първото заледяване на Севера има само крачка. Мнозина "скептици" твърдят, че въглеродният двуокис не дирижира, а е следствие на климатичните промени.  Това е вярно в много малък процент особени случаи. Факт е, че  промяната от ледник към междуледников период не се дирижира от количеството въглероден двуокис в атмосферата и студените океани разтварят по-добре този газ, намалявайки количеството му до 180 части на милион от 280 в междуледниковите периоди. 

Двуокисът е бил драйвер на климата на планетата десетки милиони години и губи тази роля едва преди около два милиона, когато вулканичната дейност не може да компенсира секвестирането му от атмосферата чрез двата основни механизма: изветрянето на скалите и биологичната фиксация. Падайки под определен минимум, ролята се поема от астрономическите фактори. Не е тук мястото да се спираме на тях - който желае, може да се поинтересува от циклите на Миланкович.  Съвсем накратко за тях: в протежение на различни периоди, между 22 000 и кръгло стотина хиляди години, наклонът на земната ос се колебае от 22 до малко  над 25 градуса, както и ексцентрицитетът на земната орбита. Много грубо и опростено казано, когато в северното полукълбо перихелият(точката на орбитата на планетата, когато тя е най-близко до Слънцето)  е по време на тамошното лято и  едновременно с това наклонът на земната ос е най-голям, то квадратен метър на 60 градуса северна ширина през лятото получава 100-120 вата на квадратен метър повече слънчева енергия и обратно.

Това е огромна разлика и именно тази разлика дирижира настъпването на заледяванията и по-кратките междуледникови периоди. Интересно е, че заледяването настъпва бавно и постепенно, примерно за няколко хиляди години, докато размразяването на ледниците става за "миг" - десетки до няколкостотин години (виж аналогията със циклите на 'Земята-снежна топка"). По време на топлата част на Миоцена, с "наследените" все още топли океани, нивата на въглеродния двуокис са били малко над днешните "антропогенни" -между 450 и 500 части на милион (в момента - между 400 и 410 части на милион), а температурите - от 4 до 6 градуса над днешните. Ако махнем "бонус топли океани", с достигането на тези нива, което ще се случи в следващите близки десетилетия, според много климатолози може да очакваме повишение на средната температура с около 3, 3.5 градуса в рамките на 70 до 100 години.  

В следващата статия ще се опитаме да отговорим на въпроса, ще успее ли човечеството да "прескочи" следващото заледяване или дори изцяло да прекъсне тази ледена серия и колко нефт, газ и въглища трябва да изгори още, за да се случи евентуално това.