Όταν ο Αρκτικός Ωκεανός μετατράπηκε σε λίμνη

Οι αχανείς παγετώνες που κάλυπταν κάποτε το μεγαλύτερο μέρος της Ευρώπης απομόνωσαν τον Αρκτικό Ωκεανό από τον Ειρηνικό και τον Ατλαντικό και τον μετέτρεψαν σε απέραντη λίμνη γλυκού νερού τουλάχιστον δύο φορές τα τελευταία 150.000 χρόνια, δείχνει η ανάλυση ιζημάτων.

Την τελευταία εποχή των παγετώνων, η οποία έληξε πριν από περίπου 15.000 χρόνια, η Βόρεια Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική καλύπτονταν από ένα στρώμα πάγου πάχους μερικών χιλιομέτρων, το οποίο άφησε χαρακτηριστικά ίχνη διάβρωσης στην ξηρά που διατηρούνται μέχρι και σήμερα.

Λιγότερο σαφές ήταν τι συνέβαινε εκείνη την εποχή πιο βόρεια, πάνω από τη σκανδιναβική χερσόνησο και μέχρι τον Βόρειο Πόλο. «Οι διαθέσιμες απαντήσεις ήταν λίγο-πολύ υποθετικές μέχρι σήμερα» αναφέρουν σε ανακοίνωσή τους οι Γερμανοί ερευνητές που υπογράφουν τη νέα μελέτη στο Nature.

Θόριο-230

Η ερευνητική ομάδα συνδύασε τα διαθέσιμα δεδομένα με αναλύσεις σε δέκα πυρήνες ιζημάτων που ανασύρθηκαν από τον βυθό σε δέκα σημεία του Αρκτικού Ωκεανού και των Σκανδιναβικών Θαλασσών που ενώνουν σήμερα τον Ειρηνικό και τον Ατλαντικό.

Δύο σημεία των πυρήνων βρέθηκαν να μην περιέχουν καθόλου θόριο-230, ένα ραδιενεργό ισότοπο που χρησιμοποιείται στη γεωλογία για την χρονολόγηση ιζημάτων.

«Στο αλμυρό θαλασσινό νερό, η διάσπαση του ουρανίου που υπάρχει στη φύση οδηγεί πάντα στην παραγωγή του θόριου-20. Το στοιχείο αυτό συσσωρεύεται στον θαλάσσιο πυθμένα, όπου παραμένει ανιχνεύσιμο για πολύ καιρό λόγω της μακράς ημιζωής των 75.000 ετών» εξηγεί ο Βάλτερ Γκάιμπερτ του Ινστιτούτου «Άλφρεντ Βέγκενερ», πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

«Από ό,τι γνωρίζουμε, η μόνη λογική εξήγηση είναι ότι ο Αρκτικός Ωκεανός γέμισε γλυκό νερό δύο φορές στην πρόσφατη ιστορία του» συμπληρώνει η παλαιοντολόγος Γιούτα Βόλενμπουργκ του ίδιου ινστιτούτου.

Σκοτεινή λίμνη

Σύμφωνα με τα ευρήματα της ανάλυσης, ο Αρκτικός Ωκεανός μετατράπηκε ουσιαστικά σε λίμνη πριν από 130 με 150 χιλιάδες χρόνια και ξανά πριν από 60 με 70 χιλιάδες χρόνια. Σε όλη την έκτασή της, η απέραντη λίμνη εκτιμάται ότι καλυπτόταν από ένα στρώμα πάγου πάχους σχεδόν ενός χιλιομέτρου και ήταν επομένως εντελώς σκοτεινή.

Καλλιτεχνική απεικόνιση της αρκτικής λίμνης με την Ισλανδία προς τα εμπρός και την Γροιλανδία στα δεξιά (Martin Künsting)

Πώς γίνεται όμως να μετατράπηκε σε λίμνη μια λεκάνη που επικοινωνεί με τον Ειρηνικό και τον Ατλαντικό ωκεανό; Πώς γίνεται να μην αναμείχθηκαν το γλυκό και το θαλασσινό νερό.

Ένα τέτοιο σενάριο δείχνει πιθανό αν σκεφτεί κανείς ότι τις τελευταίες παγετώδεις περιόδους η στάθμη της θάλασσας βρισκόταν 130 μέτρα πιο χαμηλά από ό,τι σήμερα, καθώς ένα σημαντικό μέρος του νερού των ωκεανών βρισκόταν τότε πάνω στην ξηρά υπό μορφή πάγου.

Ο Βερίγγειος Πορθμός και τα περάσματα του καναδικού αρχιπελάγους βρίσκονταν τότε πάνω από το επίπεδο της θάλασσας, αποκόπτοντας εντελώς τον Αρκτικό Ωκεανό από τον Ειρηνικό. Στις Σκανδιναβικές Θάλασσες, μεγάλα παγόβουνα ή καλύμματα πάγου που έφταναν μέχρι τον πυθμένα περιόριζαν την επικοινωνία και με τον Ατλαντικό.

Ταυτόχρονα, η ροή των παγετώνων, το λιώσιμο των πάγων το καλοκαίρι και τα ποτάμια της γύρω ξηράς διοχέτευαν στον Αρκτικό μεγάλες ποσότητες γλυκού νερού, τουλάχιστον 1.200 κυβικά χιλιόμετρα τον χρόνο σύμφωνα με τη μελέτη.

Ένα μέρος αυτής της ποσότητας έρεε προς τον Ατλαντικό μέσω των περασμάτων που δεν είχαν κλείσει από πάγους και εμπόδιζαν έτσι το θαλασσινό νερό να κινηθεί βόρεια.

Διαρροή στον Ατλαντικό

Όταν αργότερα υποχώρησαν τα εμπόδια πάγου, το πυκνότερο θαλασσινό νερό ήταν ελεύθερο να κινηθεί βόρεια και να εκτοπίσει το γλυκό νερό, το οποίο απλά χύθηκε στον Βόρειο Ατλαντικό.

Το συμπέρασμα ότι ο Αρκτικός ήταν κάποτε μια μεγάλη λίμνη δείχνει απίθανο, σύμφωνα όμως με την ερευνητική ομάδα όχι μόνο είναι πιθανό αλλά επιπλέον εξηγεί ορισμένες ραγδαίες μεταβολές του κλίματος για τις οποίες δεν υπήρχε μέχρι σήμερα ικανοποιητική εξήγηση.

Η απότομη διοχέτευση μεγάλων ποσοτήτων γλυκού νερού στον Ατλαντικό είναι λογικό να επηρέασε τα θαλάσσια ρεύματα και να άλλαξε έτσι το παγκόσμιο κλίμα.

Εξήγηση στις αποκλίσεις

Αυτό θα εξηγούσε την απόκλιση που παρατηρείται ανάμεσα στα αποτελέσματα διαφορετικών μεθόδων για την εκτίμηση της στάθμης της θάλασσας στο μακρινό παρελθόν, λένε οι ερευνητές.

«Υπολείμματα κοραλλιογενών υφάλων δείχνουν ότι το επίπεδο της θάλασσας σε συγκεκριμένες ψυχρές περιόδους ήταν ψηλότερα από ό,τι δείχνουν μελέτες που βασίστηκαν σε πυρήνες πάγου από την Ανταρκτική ή στα ασβεστούχα κελύφη θαλάσσιων οργανισμών» λέει ο Δρ Γκάιμπερτ.

«Αν όμως δεχθούμε ότι γλυκό νερό ήταν αποθηκευμένο όχι μόνο υπό μορφή πάγου στην ξηρά, αλλά και σε υγρή μορφή στον ωκεανό, οι εκτιμήσεις για τη στάθμη της θάλασσας έρχονται σε συμφωνία μεταξύ τους» εξηγεί.

Επιπλέον, η απότομη διαρροή υγρού νερού ίσως εξηγεί ορισμένες απότομες κλιματικές μεταβολές την τελευταία εποχή των παγετώνων, κατά τις οποίες η θερμοκρασία στην Γροιλανδία ανέβηκε κατά 8-10 βαθμούς Κελσίου σε διάστημα μερικών ετών, και μετά μειώθηκε στα προηγούμενα επίπεδα στην πορεία δεκάδων χιλιάδων ετών.

Το γεγονός ότι το συμπέρασμα της μελέτης δείχνει να εξηγεί τις μεταβολές αυτές προσφέρει στήριξη στα ευρήματα, λένε οι ερευνητές.

Σήμερα, ο Αρκτικός Ωκεανός περιέχει θαλασσινό νερό που εν μέρει μετατρέπεται σε πάγο τον χειμώνα και καλύπτει την περιοχή του Βόρειου Πόλου.

Σύντομα όμως η εικόνα θα αλλάξει και πάλι, καθώς η κλιματική αλλαγή επηρεάζει την Αρκτική ταχύτερα από ό,τι τον υπόλοιπο κόσμο. Τα μοντέλα του παγκόσμιου κλίματος υποδεικνύουν ότι κάπου στα μέσα του αιώνα η Αρκτική θα μένει χωρίς καθόλου πάγο τον καλοκαίρι και θα μετατρέπεται έτσι σε απέραντη, ελεύθερη θάλασσα.