Doğu ve Batı: Antarktika’nın Buzları İki Çok Farklı Hikaye Anlatıyor
Yeni bulgular, daha uzun süre buzsuz kalan Batı Antarktika’nın aksine, Doğu Antarktika’nın 34 milyon yıl önce buzullaşmaya başladığını gösteriyor. Çalışma, Antarktika’nın iklim değişimlerine buz tepkisindeki bölgesel farklılıkları vurguluyor.
Küresel ısınma son yıllarda Antarktika buz tabakalarında iz bıraktı. Antarktika’daki “ebedi” buz, daha önce varsayıldığından daha hızlı eriyor, özellikle de Batı Antarktika’da. Bunun kökü, Alfred Wegener Enstitüsü liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibinin şimdi keşfettiği gibi, oluşumunda yatıyor olabilir: sondaj çekirdeklerinden alınan tortu örnekleri, karmaşık iklim ve buz tabakası modellemesiyle birleştirildiğinde, Antarktika’nın kalıcı buzullaşmasının yaklaşık 34 milyon yıl önce başladığını gösteriyor.
Ancak, daha önce varsayıldığı gibi tüm kıtayı kapsamıyordu, bunun yerine kıtanın doğu bölgesiyle (Doğu Antarktika) sınırlıydı. Buzun Batı Antarktika kıyılarına doğru ilerleyebilmesi en az 7 milyon yıl sonrasına kadar gerçekleşmedi. Yeni araştırmanın sonuçları, araştırmacıların saygın Science dergisinde açıkladığı gibi, Doğu ve Batı Antarktika’nın dış zorlamalara ne kadar farklı tepki verdiğini gösteriyor.
Antarktika Buzullaşmasının Başlangıcı
Yaklaşık 34 milyon yıl önce, Dünya gezegeni, bugün hala küresel iklim koşullarını etkileyen en temel iklim değişimlerinden birini yaşadı: hiç veya çok az kıtasal buz birikiminin olduğu bir sera dünyasından, büyük kalıcı buzul alanlarına sahip bir buz evi dünyasına geçiş. Bu süre zarfında, Antarktika buz tabakası oluştu. Geçmişteki değişiklikleri belgeleyen özellikle Batı Antarktika’dan olmak üzere, önemli bölgelerden güvenilir veri ve örneklerin eksikliği nedeniyle nasıl, ne zaman ve her şeyden önce nerede olduğu henüz bilinmiyordu.
Alfred Wegener Enstitüsü ve Helmholtz Kutup ve Deniz Araştırmaları Merkezi’nden (AWI) araştırmacılar, İngiliz Antarktika Araştırması, Heidelberg Üniversitesi, Northumbria Üniversitesi (İngiltere) ve Bremen Üniversitesi’ndeki MARUM (Deniz Çevre Bilimleri Merkezi) meslektaşlarının yanı sıra Aachen, Leipzig, Hamburg, Bremen ve Kiel Üniversiteleri, Tasmanya Üniversitesi (Avustralya), Imperial College London (İngiltere), Université de Fribourg (İsviçre), Universidad de Granada (İspanya), Leicester Üniversitesi (İngiltere), Texas A&M Üniversitesi (ABD), Senckenberg am Meer ve Almanya, Hannover’deki Federal Jeoloji Bilimleri ve Doğal Kaynaklar Enstitüsü’nden işbirlikçilerle birlikte bu bilgi açığını kapatabildiler.
Öncü Sondaj Çekirdeği Keşifleri
Araştırmacıların Batı Antarktika’nın Amundsen Denizi kıyısındaki Pine Adası ve Thwaites buzullarının açıklarında bir konumda MARUM-MeBo70 deniz tabanı sondaj kulesini kullanarak elde ettikleri bir sondaj çekirdeğine dayanarak, buzlu Antarktika kıtasının şafağının tarihini ilk kez belirleyebildiler. Şaşırtıcı bir şekilde, Antarktika buzullaşmasının ilk büyük evresi sırasında bu bölgede buzun varlığına dair hiçbir işaret bulunamıyor.
“Bu, büyük ölçekli, kalıcı bir ilk buzul çağının Doğu Antarktika’nın bir yerinde başlamış olması gerektiği anlamına geliyor,” diyor araştırma ekibine liderlik eden AWI’daki jeolog Dr. Johann Klages. Bunun nedeni, Batı Antarktika’nın bu ilk buzul maksimumu sırasında buzsuz kalmasıdır. Bu dönemde, hala büyük ölçüde yoğun geniş yapraklı ormanlarla kaplıydı ve Batı Antarktika’da buz oluşumunu engelleyen serin-ılıman bir iklim vardı.
Doğu ve Batı Antarktika’nın Farklı Tepkileri
Antarktika’da ilk kalıcı buzun nerede oluştuğunu daha iyi anlayabilmek için AWI paleoklimat modelleyicileri yeni elde edilen verileri, hava ve su sıcaklıkları ile buz oluşumuna ilişkin mevcut verilerle birleştirdiler. AWI’de paleoklimat modelleyicisi olan Prof. Dr. Gerrit Lohmann, “Simülasyon, jeologların benzersiz çekirdeğinin sonuçlarını destekledi” diyor.
“Bu, ilk Antarktika buzullaşması hakkında bildiklerimizi tamamen değiştiriyor.” Çalışmaya göre, kalıcı buz oluşumu için temel iklim koşulları yalnızca Doğu Antarktika Kuzey Victoria Toprakları’nın kıyı bölgelerinde hüküm sürüyordu. Burada nemli hava kütleleri güçlü bir şekilde yükselen Transantarktika Dağları’na ulaştı – kalıcı kar ve ardından buz örtüsü oluşumu için ideal koşullar. Buradan buz örtüsü hızla Doğu Antarktika iç bölgelerine yayıldı.
Ancak Batı Antarktika’ya ulaşması biraz zaman aldı: “Buzul tabakasının Batı Antarktika kıyısına ilerlemesine izin veren koşullar yaklaşık yedi milyon yıl sonrasına kadar gerçekleşmedi,” diye açıklıyor AWI’de paleoklimat modelleyicisi olan Hanna Knahl. “Sonuçlarımız, buzun o zamanlar birçok yerinde deniz seviyesinin altında olan Batı Antarktika’yı kaplayacak şekilde ilerlemesi için ne kadar soğuması gerektiğini açıkça gösteriyor.”
Araştırmaların etkileyici bir şekilde gösterdiği bir diğer şey de Antarktika buz tabakasının iki bölgesinin dış etkenlere ve temel iklim değişikliklerine ne kadar farklı tepki verdiğidir. Johann Klages, “Hafif bir ısınma bile Batı Antarktika’daki buzun tekrar erimesine neden olmak için yeterlidir ve şu anda tam olarak bulunduğumuz yer burasıdır,” diye ekliyor.
Uluslararası araştırma ekibinin bulguları, sera ikliminden günümüzün buz evi iklimine aşırı iklim geçişini anlamak için kritik öneme sahiptir. Önemlisi, çalışma ayrıca iklim modellerinin kalıcı olarak buzullaşmış alanların küresel iklim dinamiklerini, yani buz, okyanus ve atmosfer arasındaki etkileşimleri nasıl etkilediğini daha doğru bir şekilde simüle etmesine olanak tanıyan yeni bir içgörü de sunmaktadır. Johann Klages’in dediği gibi, bu çok önemlidir: “Özellikle yakın gelecekte böylesine temel bir iklim değişikliğiyle tekrar karşı karşıya kalabileceğimiz gerçeği ışığında.”
Antarktika Keşiflerinde Teknolojik Gelişmeler
Araştırmacılar, 2017 yılında Batı Antarktika’daki araştırma gemisi Polarstern’de PS104 seferi sırasında elde ettikleri benzersiz bir sondaj çekirdeğinin yardımıyla bu bilgi açığını kapatabildiler. Bremen’deki MARUM’da geliştirilen MARUM-MeBo70 sondaj kulesi ilk kez Antarktika’da kullanıldı. Batı Antarktika’daki Pine Island ve Thwaites buzullarının açıklarındaki deniz tabanı o kadar serttir ki, daha önce geleneksel sondaj yöntemlerini kullanarak derin tortulara ulaşmak imkansızdı. MARUM-MeBo70, deniz tabanına yaklaşık 10 metre delmeyi ve numuneleri almayı mümkün kılan dönen bir kesici kafaya sahiptir.
Kaynak: “Erken Oligosen buzullaşmasının zirvesi sırasında Batı Antarktika’da buz örtüsü yok”, JP Klages, C.-D. Hillenbrand, SM Bohaty, U. Salzmann, T. Bickert, G. Lohmann, HS Knahl, P. Gierz, L. Niu, J. Titschack, G. Kuhn, T. Frederichs, J. Müller, T. Bauersachs, RD Larter, K. Hochmuth, W. Ehrmann, G. Nehrke, FJ Rodríguez-Tovar, G. Schmiedl, S. Spezzaferri, A. Läufer, F. Lisker, T. van de Flierdt, A. Eisenhauer, G. Uenzelmann-Neben, O. Esper, JA Smith, H. Pälike, C. Spiegel, R. Dziadek, TA Ronge, T. Freudenthal ve K. Gohl, 4 Temmuz 2024, Science .
DOI: 10.1126/science.adj3931
