Αποκαλύφθηκε η προέλευση του πιο ισχυρού ωκεάνιου ρεύματος στον πλανήτη – Τα απίστευτα ευρήματα

Το Ρεύμα της Ανταρκτικής, γνωστό ως Antarctic Circumpolar Current (ACC), μεταφέρει πάνω από εκατό φορές περισσότερο νερό απ’ ό,τι όλοι οι ποταμοί της Γης μαζί. Το ρεύμα αυτό περιβάλλει την ήπειρο της Ανταρκτικής χωρίς να εμποδίζεται από ξηρά, αποτελώντας θεμελιώδες στοιχείο του παγκόσμιου κλιματικού συστήματος.

Σε πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Sciences, ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Alfred Wegener περιγράφει πώς και πότε αναπτύχθηκε αυτό το ισχυρό κυκλικό ρεύμα στην ιστορία της Γης.

Το κλίμα της Γης υπέστη τη σημαντικότερη μεταβολή του πριν από περίπου 34 εκατομμύρια χρόνια, κατά τη μετάβαση στην Ολιγόκαινο περίοδο. Τότε, το πλανητικό περιβάλλον ψυχράνθηκε από μια κατάσταση «θερμοκηπίου» χωρίς εκτεταμένα παγοκαλύμματα, σε ένα «παγετωνικό» σύστημα με μόνιμους πάγους στους πόλους.

Οι θαλάσσιες διόδοι μεταξύ Αυστραλίας, Ανταρκτικής και Νότιας Αμερικής διευρύνθηκαν και εμβαθύνθηκαν, επιτρέποντας τη δημιουργία του ACC και την έναρξη σχηματισμού του Παγετώνα της Ανταρκτικής. Η συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα τότε υπολογίζεται σε περίπου 600 ppm — επίπεδο που δεν έχει επαναληφθεί από τότε, αλλά ενδέχεται να ξεπεραστεί έως το τέλος του αιώνα, σύμφωνα με ορισμένα σενάρια κλιματικής αλλαγής.

Ματιά στο παρελθόν για κατανόηση του μέλλοντος

«Για να προβλέψουμε το μελλοντικό κλίμα, είναι απαραίτητο να εξετάσουμε το παρελθόν μέσω προσομοιώσεων και δεδομένων, ώστε να κατανοήσουμε τη Γη σε θερμότερες και πλουσιότερες σε CO₂ καταστάσεις απ’ ό,τι σήμερα», εξηγεί η Hanna Knahl, μοντελίστρια κλίματος στο Alfred Wegener Institute και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Ωστόσο, πρέπει να είμαστε προσεκτικοί· το κλίμα του παρελθόντος δεν μπορεί να προβληθεί αυτούσιο στο μέλλον. Η έρευνά μας δείχνει ότι το κυκλοπολικό ρεύμα στα ‘πρώτα του βήματα’ επηρέασε το κλίμα πολύ διαφορετικά απ’ ό,τι το πλήρως ανεπτυγμένο ACC του σήμερα».

Για τη μελέτη αυτή, η Knahl και η ομάδα της ανέλυσαν τον σχηματισμό του ACC μέσω προσομοιώσεων βασισμένων στη γεωγραφική διάταξη των ηπείρων πριν από 33,5 εκατομμύρια χρόνια, όταν η Αυστραλία και η Νότια Αμερική βρίσκονταν πιο κοντά στην Ανταρκτική. Οι επιστήμονες συνέδεσαν το μοντέλο του Παγετώνα της Ανταρκτικής από μελέτη του 2024 στο Science με τα συστήματα ωκεανού, ατμόσφαιρας και ξηράς, ώστε να αναλύσουν την εξέλιξη των ρευμάτων γύρω από την ήπειρο. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με γεωλογικά δεδομένα της ίδιας περιόδου.

Πώς σχηματίστηκε το ρεύμα

Η Knahl σημειώνει ότι «υπήρχαν ήδη ενδείξεις πως οι άνεμοι στο άνοιγμα της Τασμανίας έπαιξαν καθοριστικό ρόλο στον σχηματισμό του ACC. Οι προσομοιώσεις μας το επιβεβαιώνουν: μόνο όταν η Αυστραλία απομακρύνθηκε αρκετά από την Ανταρκτική και οι ισχυροί δυτικοί άνεμοι πέρασαν απευθείας μέσα από το άνοιγμα της Τασμανίας, το ρεύμα μπόρεσε να αναπτυχθεί πλήρως».

Εντυπωσιακό είναι ότι τότε ο Νότιος Ωκεανός φαίνεται να χωριζόταν σε δύο εντελώς διαφορετικές ζώνες. Αν και οι θαλάσσιες δίοδοι γύρω από την Ανταρκτική είχαν ήδη ανοίξει, το μοντέλο προσομοιώνει έντονη κυκλοφορία στους τομείς του Ατλαντικού και του Ινδικού Ωκεανού, ενώ ο Ειρηνικός παρέμενε σχετικά ήρεμος.

Νέα γνώση από συνδυασμένα μοντέλα

Οι προσομοιώσεις που συνδυάζουν το κλίμα και τα παγοκαλύμματα είναι ιδιαίτερα σύνθετες και σχετικά πρόσφατες. Για τη διερεύνηση της «παιδικής ηλικίας» του ACC υπό ρεαλιστικές συνθήκες, οι ερευνητικές ομάδες Παλαιοκλιματικής Δυναμικής και Θαλάσσιας Γεωλογίας του AWI συνεργάστηκαν με διεθνείς φορείς, όπως το Australian Centre of Excellence in Antarctic Science και το Antarctic Research Centre Wellington.

«Με αυτή τη μελέτη στο PNAS δείχνουμε για πρώτη φορά πόσο χρήσιμες είναι οι συνδυασμένες και υψηλής ανάλυσης προσομοιώσεις για την κατανόηση του κλίματος του μακρινού παρελθόντος», εξηγεί ο παλαιοκλιματικός μοντελίστριας του AWI, Prof. Dr. Gerrit Lohmann, συν-συγγραφέας της έρευνας. Οι αναλύσεις αποκάλυψαν πώς η δημιουργία του ACC συνδέθηκε με μια συνολική αναδιοργάνωση της παγκόσμιας ωκεάνιας κυκλοφορίας.

Ο γεωεπιστήμονας του AWI, Dr. Johann Klages, επίσης συν-συγγραφέας, επισημαίνει ότι «η κατανόηση αυτή είναι κρίσιμη, καθώς ο σχηματισμός του ACC συνέβαλε καθοριστικά στην απορρόφηση άνθρακα από τον ωκεανό. Η μείωση των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα είχε τη δυναμική να πυροδοτήσει το ψυχρότερο κλίμα της Καινοζωικής Εποχής των Παγετώνων, που συνεχίζεται έως σήμερα». Σύμφωνα με τον ίδιο, τα νέα αυτά ευρήματα θα βοηθήσουν στην πιο αξιόπιστη ερμηνεία των πρόσφατων αλλαγών στην κυκλοφορία του Νότιου Ωκεανού.

Πηγή: phys.org