Óriásit tévedtünk a Föld múltjáról

Még történetének egyik legszélsőségesebb jégkorszaka idején sem állt le teljesen a Föld éghajlati rendszere – derül ki egy friss kutatásból. A szakemberek szerint a „hógolyó-Föld” időszakában, amikor a jégtakaró egészen a trópusokig ért, és bolygónk az űrből nézve egy hatalmas hógolyóra hasonlított, a klíma akkor is mutatott ritmikus ingadozásokat.

A vizsgálatot a Southamptoni Egyetem kutatói végezték, eredményeiket az Earth and Planetary Science Letters című tudományos folyóiratban publikálták. A tanulmány a kriogén időszakra (720–635 millió évvel ezelőtt) fókuszál, amikor feltételezések szerint a Föld felszínét szinte teljes egészében jég borította. A korábbi elképzelések szerint ebben az időszakban az óceán és a légkör között lejátszódó időjárási folyamatok gyakorlatilag megszűntek, így az éghajlati rendszer „leállt”, és évmilliókon át egy stabil, rendkívül hideg klíma uralkodott.

A hógolyóvá változott Földön rendkívül hideg klíma uralkodott, de ekkor sem állt le teljesen bolygónk éghajlati rendszere - állítják a kutatók
 Fotó: WALTER MYERS / StockTrek Images via AFP

Skót kőzet őrzi 57 millió évnyi klíma adatait

Az új eredmények alapját a Skócia nyugati partjainál fekvő Garvellach-szigeteken található, kivételesen jó állapotban megőrződött, úgynevezett varvás üledékes kőzetek adják. Ezek a rétegek a sturtiai eljegesedés idején rakódtak le, amely a „hógolyó-Föld" egyik legintenzívebb eljegesedési szakasza volt, és mintegy 57 millió évig tartott. A kutatók 2600 egyedi réteget elemeztek a Port Askaig Formációban. Mivel minden egyes réteg egy év üledékképződését jelenti, a kőzetek gyakorlatilag évről évre rögzítették az akkori éghajlati viszonyokat. Thomas Gernon, az egyetem professzora és a kutatás társszerzője így fogalmazott:

Ezek a kőzetek megőrizték az éghajlati jellemzők mindazon ritmikusságait, amelyeket ma is ismerünk – az évszakok váltakozását, a naptevékenység ciklusait és az évek közötti ingadozásokat – mindezt egy „hógolyó-Föld" idején. Ez döbbenetes. Azt mutatja, hogy az éghajlati rendszernek veleszületett hajlama van a változékonyságra - még szélsőséges körülmények között is.

A mikroszkópos vizsgálatok alapján a rétegek szezonális fagyási és olvadási ciklusok során jöttek létre vastag jégtakaró alatt, mély, nyugodt vizekben. A rétegvastagság statisztikai elemzése során a kutatók többéves, évtizedes, sőt évszázados ismétlődő mintázatokat azonosítottak. Egyes ciklusok kifejezetten hasonlítanak a mai éghajlati jelenségekre, például az El Niño-típusú ingadozásokra vagy a napciklusokra.

Nem végig volt aktív a rendszer

A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák: nem arról van szó, hogy a teljes kriogén időszak dinamikus lett volna. Az eredmények inkább arra utalnak, hogy a rendkívül hideg, stabil alapállapotot időnként rövidebb – néhány ezer évig tartó – zavarok szakíthatták meg. Számítógépes klímamodellek segítségével azt is megvizsgálták, milyen feltételek mellett maradhatott fenn ez a változékonyság. 

Az eredmények szerint ha az óceán felszínének mintegy 15 százaléka jégmentes maradt – például a trópusokon –, akkor a légkör és az óceán közötti kölcsönhatások újraindulhattak, és lehetővé tették az éghajlati ciklusok működését. 

Ez összhangban áll azzal az elképzeléssel, hogy a „hógolyó-Föld" nem mindig volt teljesen befagyva, hanem időnként úgynevezett „jégkásagolyó” vagy „slushball” állapot alakulhatott ki, amikor kisebb nyílt vízfelületek is megjelenhettek.

Miért fontos mindez ma?

A „hógolyó-Föld" időszaka nem csupán földtörténeti kuriózum. 

• A kutatás rámutat arra, mennyire ellenálló, ugyanakkor érzékeny a Föld éghajlati rendszere. Még a bolygó történetének egyik legszélsőségesebb állapotában sem vált teljesen „néma” rendszerré. Az eredmények segíthetnek jobban megérteni, miként reagálhat egy bolygó – köztük a Föld – a nagy léptékű éghajlati zavarokra. A múlt extrém példái így a jelen és a jövő klímájának értelmezéséhez is kulcsot adhatnak.