Một lời giải thích mới về nguồn gốc của Nam Cực liên kết hai lý thuyết cạnh tranh.

Đó là một trong những bí ẩn lớn trong thế giới khoa học: làm thế nào mà các tảng băng ở Nam Cực hình thành quá nhanh về 34 triệu năm trước, tại ranh giới giữa kỷ nguyên Eocene và Oligocene?

Đây là hai lý thuyết:

Khí hậu thay đổi: Lời giải thích đầu tiên dựa trên sự thay đổi khí hậu toàn cầu: Các nhà khoa học đã chỉ ra rằng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển giảm dần kể từ khi bắt đầu kỷ nguyên Kainozoi, 66 triệu năm trước. Sau khi CO₂ giảm xuống dưới ngưỡng tới hạn, nhiệt độ toàn cầu mát hơn cho phép các tảng băng ở Nam Cực hình thành.

Dòng chảy đại dương: Lý thuyết thứ hai tập trung vào những thay đổi mạnh mẽ trong các mô hình lưu thông đại dương. Giả thuyết cho rằng khi Đoạn văn Drake (nằm giữa mũi phía nam của Nam Mỹ và Nam Cực) đã đào sâu đáng kể về 35 triệu năm trước, nó đã kích hoạt sự tái tổ chức hoàn toàn trong lưu thông đại dương.

Lập luận là sự tách biệt ngày càng lớn của khối đất ở Nam Cực khỏi Nam Mỹ đã dẫn đến việc tạo ra Dòng chảy Vòng cực mạnh ở Nam Cực, hoạt động như một loại rào cản nước và ngăn chặn hiệu quả các vùng nước ấm hơn, ít mặn hơn từ Bắc Đại Tây Dương và Trung Thái Bình Dương từ việc di chuyển về phía nam tới khối đất ở Nam Cực dẫn đến sự cô lập của khối đất ở Nam Cực và nhiệt độ hạ thấp cho phép các tảng băng hình thành.

Một nhóm các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà khoa học thuộc khoa khoa học trái đất và hành tinh của Đại học McGill, hiện gợi ý cách tốt nhất để hiểu sự sáng tạo của hiện tượng này, trên thực tế, bằng cách liên kết hai giải thích.

Trong một bài báo được xuất bản trong Nature Geoscience họ lập luận rằng:

Sự đi sâu của Drake Passage dẫn đến sự thay đổi trong lưu thông đại dương dẫn đến việc nước ấm được dẫn về phía bắc theo mô hình lưu thông giống như những gì được tìm thấy ở Stream Stream hiện đang làm ấm lên phía tây bắc châu Âu.

Sự thay đổi dòng hải lưu này, do nước ấm hơn bị đẩy về phía bắc, dẫn đến sự gia tăng lượng mưa, dẫn đến, bắt đầu khoảng 35 triệu năm trước để giảm mức độ carbon dioxide trong khí quyển. Cuối cùng, khi nồng độ carbon dioxide trong khí quyển giảm xuống do quá trình phong hóa silicat (theo đó các đá chứa silica bị bào mòn dần do mưa dẫn đến carbon dioxide trong khí quyển cuối cùng bị kẹt trong đá vôi), ở đó là một sự sụt giảm đáng kể trong CO₂ trong bầu khí quyển mà nó đạt đến ngưỡng mà các tảng băng có thể hình thành nhanh chóng ở Nam Cực.

Đồng tác giả Galen Halverson của McGill tin rằng không ai nghĩ đến việc kết hợp hai lý thuyết trước đây bởi vì đó không phải là một ý tưởng trực quan để xem xét các tác động của việc thay đổi mô hình lưu thông đại dương, xảy ra trên quy mô hàng ngàn năm, sẽ ảnh hưởng đến silicat toàn cầu phong hóa, từ đó kiểm soát khí hậu toàn cầu trên quy mô thời gian của 100 hàng ngàn năm.

Đây là một bài học thú vị đối với chúng ta khi nói về biến đổi khí hậu, theo ông Halverson, bởi vì những gì chúng ta nhận được là sự thay đổi hình thu nhỏ giữa hai quốc gia có khí hậu ổn định ở Nam Cực từ không có sông băng sang sông băng. Và những gì chúng ta thấy là cả sự thay đổi khí hậu phức tạp có thể như thế nào và mức độ ảnh hưởng thay đổi sâu sắc của mô hình lưu thông đại dương đối với các trạng thái khí hậu toàn cầu, nếu nhìn vào thang đo thời gian địa chất.

Tài trợ đến từ Quỹ Sáng tạo Canada, Viện Nghiên cứu Tiên tiến Canada và Hội đồng Nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật Tự nhiên Canada.

nguồn: Đại học McGill

Sách liên quan

at Thị trường InnerSelf và Amazon