Земля ніколи не була чужою для змін у циклі льодовикового періоду. Приблизно 2,5 мільйона років тому планета встановилася в ритмі: льодовики рухалися вперед, потім танули знову і знову. Останнє велике заморожування закінчилося приблизно 11 700 років тому, залишивши нас у теплому, стабільному періоді. Але як довго це триватиме?
Якби історія йшла за своїм звичайним сценарієм, наступний льодовиковий період настав би приблизно через 10 000 років. Про це свідчить нове дослідження. Команда дослідників, у тому числі вчені з Каліфорнійського університету в Санта-Барбарі, відстежила тонкі зміни орбіти Землі – її коливання та нахили, які настільки незначні, що здаються незначними. Проте протягом тисяч років ці зміни змінювали клімат планети знову і знову. Їхні висновки, опубліковані в Science, розкривають вражаюче передбачувану схему природних циклів Землі.
Тонка механіка зміни клімату
Команда проаналізувала кліматичні записи за мільйон років, відстежуючи, як льодовикові покриви в Північній півкулі розширювалися та звужувалися. Вони порівняли ці зміни з температурою глибоких океанських вод, які представляють собою холодне зберігання з точки зору історії клімату Землі. Потім вони зіставили все це з даними про зміни орбіти Землі. Виявляється, кожна значна зміна клімату відбувалася за сценарієм, продиктованим цими орбітальними примхами.
«За останні мільйони років ми виявили передбачувану закономірність зміни клімату Землі між льодовиковими «льодовиковими періодами» та м’якими теплими періодами, такими як сьогодні, які називаються міжльодовиковими періодами», — пояснила Лоррейн Лісієцкі, професор кафедри наук про Землю UCSB.
Деякі зміни орбіти сигналізували про кінець льодовикового періоду, а інші створювали основу для нового.
Візерунок, прихований на виду
Вчені давно підозрювали, що орбіта Землі відіграє певну роль у льодовикових циклах. Ідея налічує понад століття. Але щоб довести це, потрібен час. Лише в середині 1970-х років з’явилися дані, що підтверджують зв’язок. Навіть тоді деталі залишалися туманними. Тепер, завдяки цьому новому дослідженню, ці деталі стали набагато чіткішими.
«Ми були вражені, виявивши такий чіткий відбиток різних орбітальних параметрів у кліматичних записах. Досить важко повірити, що закономірність не була помічена раніше», – заявив Стівен Баркер, професор Кардіффського університету.
Наступний льодовиковий період відкладено?
Дивлячись на останні 900 000 років, команда виявила повторюваний шаблон. Залишена напризволяще, Земля залишиться в цьому теплому міжльодовиковому періоді ще кілька тисячоліть до початку наступного глибокого заморожування.
«Знайдена нами закономірність настільки відтворювана, що ми змогли точно передбачити, коли настане кожен міжльодовиковий період за останні мільйони років або близько того, і скільки триватиме кожен», — заявив Баркер. Це відкриття підтверджує, що кліматичні зміни протягом десятків тисяч років не є випадковими.
Але тут є заковика. Цей природний ритм передбачає, що ніщо не заважає.
Люди змінили природний цикл льодовикового періоду
«І оскільки зараз ми живемо в міжльодовиковий період — який називається голоценом — ми також можемо дати початковий прогноз, коли наш клімат може повернутися до льодовикового стану», — зазначив Хроніс Цедакіс, професор Університетського коледжу Лондона.
Проте є проблема. Діяльність людини вже збила систему з курсу.
«Але такий перехід до льодовикового стану через 10 000 років дуже малоймовірний, тому що людські викиди вуглекислого газу в атмосферу вже відвернули клімат від його природного курсу з довгостроковими наслідками в майбутньому», — додав Грегор Норр з Інституту Альфреда Вегенера.
Дивлячись вперед
На цьому дослідницька група не зупиняється. Вони планують уточнити свої прогнози, відкалібрувавши минулі зміни клімату, щоб створити більш чітку картину того, яким має бути клімат Землі протягом наступних 10 000-20 000 років.
У поєднанні з сучасними кліматичними моделями ці дані можуть показати повний масштаб впливу людини на планету.
«Тепер ми знаємо, що клімат значною мірою передбачуваний протягом цих тривалих часових масштабів, ми фактично можемо використовувати минулі зміни, щоб повідомити нам про те, що може статися в майбутньому», — сказав Баркер. «Це те, чого ми не могли зробити раніше з рівнем впевненості, який надає наш новий аналіз».
Розуміння цих циклів має значення. Йдеться не лише про передбачення наступного льодовикового періоду – це про розуміння того, як наші сьогоднішні рішення можуть змінити клімат на наступні тисячоліття. Дослідження опубліковано в журналі Science.