คำอธิบายใหม่เกี่ยวกับการกำเนิดของทวีปแอนตาร์กติกาเชื่อมโยงสองทฤษฎีที่แข่งขันกัน

เป็นหนึ่งในความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ในโลกวิทยาศาสตร์: แผ่นน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติกาก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อประมาณ 34 ล้านปีก่อนที่เขตแดนระหว่างยุค Eocene และ Oligocene ได้อย่างไร

นี่คือสองทฤษฎี:

อากาศเปลี่ยนแปลง: คำอธิบายแรกอยู่บนพื้นฐานของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลก: นักวิทยาศาสตร์ได้แสดงให้เห็นว่าระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศลดลงอย่างต่อเนื่องตั้งแต่เริ่มต้นยุค Cenozoic เมื่อ 66 ล้านปีก่อน เมื่อ CO₂ ลดลงต่ำกว่าเกณฑ์วิกฤต อุณหภูมิโลกที่เย็นลงทำให้แผ่นน้ำแข็งของทวีปแอนตาร์กติกาก่อตัวขึ้น

กระแสน้ำในมหาสมุทร: ทฤษฎีที่สองมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงอย่างมากในรูปแบบของการไหลเวียนของมหาสมุทร ทฤษฎีคือเมื่อ Drake Passage (ซึ่งอยู่ระหว่างปลายสุดทางตอนใต้ของทวีปอเมริกาใต้และแอนตาร์กติกา) ลึกลงไปอย่างมากเมื่อประมาณ 35 ล้านปีก่อน ทำให้เกิดการจัดระเบียบใหม่อย่างสมบูรณ์ในการหมุนเวียนของมหาสมุทร

ข้อโต้แย้งคือการแยกมวลแผ่นดินแอนตาร์กติกที่เพิ่มขึ้นจากทวีปอเมริกาใต้ทำให้เกิดกระแสน้ำวนเวียนแอนตาร์กติกอันทรงพลัง ซึ่งทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันน้ำและปิดกั้นน้ำอุ่นที่อุ่นกว่าและเค็มน้อยกว่าจากมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและแปซิฟิกกลาง จากการเคลื่อนตัวไปทางใต้สู่มวลแผ่นดินแอนตาร์กติกที่นำไปสู่การแยกมวลแผ่นดินแอนตาร์กติกและอุณหภูมิที่ลดลงซึ่งทำให้แผ่นน้ำแข็งก่อตัวขึ้น

กลุ่มนักวิจัยที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากแผนก Earth and Planetary Sciences ของ McGill University ได้เสนอแนะวิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจการสร้างปรากฏการณ์นี้คือ อันที่จริง โดยการเชื่อมโยงคำอธิบายทั้งสองเข้าด้วยกัน

ในเอกสารเผยแพร่ใน ธรณีศาสตร์ธรรมชาติ พวกเขาเถียงว่า:

ความลึกของ Drake Passage ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการหมุนเวียนของมหาสมุทรซึ่งส่งผลให้น้ำอุ่นถูกนำไปทางเหนือในรูปแบบการไหลเวียนเช่นที่พบในกระแสน้ำกัลฟ์สตรีมซึ่งกำลังอุ่นขึ้นทางตะวันตกเฉียงเหนือของยุโรป

การเปลี่ยนแปลงของกระแสน้ำในมหาสมุทรเมื่อน้ำอุ่นถูกบังคับไปทางเหนือ ส่งผลให้ปริมาณน้ำฝนเพิ่มขึ้น ซึ่งส่งผลให้ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเริ่มต้นเมื่อประมาณ 35 ล้านปีก่อน ในที่สุด เมื่อระดับของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศลดลงอันเป็นผลมาจากกระบวนการที่เรียกว่าสภาพดินฟ้าอากาศแบบซิลิเกต (โดยที่หินที่มีซิลิกาจะค่อยๆ สึกกร่อนไปตามปริมาณน้ำฝนที่นำคาร์บอนไดออกไซด์จากชั้นบรรยากาศไปติดอยู่ในหินปูนในที่สุด) ที่นั่น ลดลงอย่างมากในCO₂ ในชั้นบรรยากาศที่ไปถึงธรณีประตูที่แผ่นน้ำแข็งสามารถก่อตัวขึ้นอย่างรวดเร็วในทวีปแอนตาร์กติกา

ผู้เขียนร่วม Galen Halverson จาก McGill เชื่อว่าไม่มีใครเคยคิดที่จะรวมสองทฤษฎีนี้เข้าด้วยกัน เพราะไม่ใช่ความคิดที่เข้าใจโดยสัญชาตญาณที่จะพิจารณาว่าผลกระทบของรูปแบบการหมุนเวียนของมหาสมุทรที่เปลี่ยนไปซึ่งเกิดขึ้นในช่วงเวลาหลายพันปีจะส่งผลต่อซิลิเกตทั่วโลกอย่างไร สภาพดินฟ้าอากาศซึ่งจะควบคุมสภาพอากาศทั่วโลกในช่วงเวลา 100 พันปี

Halverson กล่าวว่า "มันเป็นบทเรียนที่น่าสนใจสำหรับเราในเรื่องการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ เพราะสิ่งที่เราได้รับคือการเปลี่ยนภาพขนาดย่อระหว่างสภาวะอากาศคงที่สองแห่งในทวีปแอนตาร์กติกา จากธารน้ำแข็งที่ไม่มีน้ำแข็งไปจนถึงธารน้ำแข็ง และสิ่งที่เราเห็นก็คือการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่ซับซ้อนและผลกระทบที่ลึกซึ้งต่อรูปแบบการหมุนเวียนของมหาสมุทรที่มีต่อสภาวะอากาศทั่วโลกได้อย่างไร หากพิจารณาจากมาตราส่วนเวลาทางธรณีวิทยา”

เงินทุนมาจากมูลนิธินวัตกรรมแห่งแคนาดา สถาบันวิจัยขั้นสูงแห่งแคนาดา และสภาวิจัยวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมธรรมชาติแห่งแคนาดา

ที่มา: มหาวิทยาลัย McGill

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน