Teka-teki Zaman Es dipecahkan?

Dozozean bisa berkontribusi pada perubahan misterius pada jam periode dingin

Di Pleistosen tengah, zaman zaman es tiba-tiba meningkat dari 41.000 menjadi 100.000 tahun - tetapi mengapa? © Ittiz / CC-by-sa 3.0
membacakan

Perputaran membingungkan: Sekitar satu juta tahun yang lalu, hentakan zaman es tiba-tiba berubah - periode dingin meluas secara drastis. Apa yang memicu perubahan ini, bagaimanapun, tidak diketahui. Sekarang peneliti bisa menemukan penjelasan. Dengan demikian, pengurangan pencampuran Samudra Selatan mengkonsumsi banyak karbon dioksida. Akibatnya, iklim tetap dingin, meskipun radiasi matahari naik lagi, seperti yang dilaporkan para ilmuwan dalam jurnal "Science".

Ketika zaman es dimulai sekitar 2, 6 juta tahun yang lalu, pergantian dari periode panas dan dingin stabil dengan kecepatan tetap: siklus zaman es berlangsung sekitar 41.000 tahun. Kekuatan pendorong dari perubahan ini adalah perubahan dalam bentuk orbit Bumi, tetapi juga jatuhnya poros Bumi. Keduanya menyebabkan fluktuasi dalam sinar matahari dan dengan demikian perubahan iklim.

Perubahan jam penuh teka-teki

Tetapi antara 1, 25 juta dan 700.000 tahun yang lalu sesuatu yang aneh terjadi: siklus waktu es yang biasa sampai sekarang mengubah kebijaksanaan mereka. Alih-alih 41.000 tahun, siklus sekarang memakan waktu sekitar 100.000 tahun dan periode dingin lebih lama dan secara signifikan lebih dingin. Pada saat yang sama, konsentrasi global karbon dioksida selama periode dingin turun 40 bagian per juta (ppm) lebih banyak dari sebelumnya.

Yang aneh adalah bahwa "transisi Pleistosen Tengah ini terjadi tanpa ada perubahan nyata dalam parameter orbital yang mengendalikan insiden radiasi matahari, " jelas Adam Hasenfratz dari ETH Zurich dan rekan-rekannya. Semua faktor pengaruh eksternal tampaknya tetap sama. Alasan mengapa kebijaksanaan zaman es berubah, telah dibingungkan oleh para peneliti iklim selama beberapa dekade.

Bor inti sebagai arsip zaman es

Sekarang Hasenfratz dan timnya bisa menemukan penjelasan. Untuk studi mereka, mereka telah mengevaluasi core sedimen dari Ocean Drilling Project (ODP) dari Samudra Selatan. Lapisan inti bor ini mengandung fosil foraminifer, cangkangnya yang dianalisis lebih lanjut oleh para peneliti. Karena isotop oksigen mereka dan kandungan magnesium dan kalsium memberikan petunjuk untuk iklim dan kondisi laut selama perubahan zaman es. pameran

Dengan bantuan data ini, Hasenfratz dan timnya kini telah dapat merekonstruksi perubahan di selatan 1, 5 juta tahun terakhir. Untuk pertama kalinya, mereka juga memperoleh informasi tentang apa yang terjadi selama perubahan siklus zaman es di lautan ini dan apakah ada perubahan nyata dalam suhu dan salinitas air.

Hulu berkurang

Bahkan, mereka membuahkan hasil: analisis menunjukkan bahwa sekitar masa transisi Zaman Es sirkulasi laut berubah. Air permukaan mendingin dan menjadi lebih asin, pada saat yang sama semakin sedikit dan basah, air dalam yang kaya CO2 naik ke permukaan. "Naiknya air yang dalam ke lapisan permukaan pada waktu itu hanya sekitar setengah sebesar sekarang, " lapor Hasenfratz dan rekan-rekannya.

Hasilnya: dengan aliran air dalam yang semakin menipis, semakin sedikit CO2 yang juga datang dari kedalaman laut ke permukaan dan ke atmosfer. Menurut para peneliti, ini bisa memainkan peran kunci dalam memperpanjang masa dingin. "Ini menunda peningkatan kadar CO2 dan menyebabkan kondisi Zaman Es terus berlanjut, meskipun parameter orbital memicu periode hangat baru, " jelas mereka.

Rem pada sistem pendingin udara

Pada saat itu, dozensean bertindak sebagai semacam rem dalam sistem pendingin udara: ia memperlambat timbulnya periode hangat dan dengan demikian mengubah laju zaman es. Dan sesuatu yang lain menambahkan: Karena periode dingin lebih lama dan periode hangat lebih pendek, lapisan es tebal memiliki lebih sedikit waktu untuk mencairkan es di seluruh benua. Akibatnya, mereka tumbuh lebih dan lebih seiring dengan berjalannya waktu, seperti yang disarankan oleh data isotop oksigen dari dasar laut.

Untuk zaman es, ini berarti: "Kondisi pada akhir transisi pertengahan Pleistosen mungkin telah memungkinkan perisai es belahan bumi utara untuk bertahan bahkan pada periode kondisi musim panas orbital, " katanya. Para peneliti mengatakan. Ini juga berkontribusi pada fakta bahwa periode dingin sekitar 700.000 tahun yang lalu lebih lama dan lebih dingin.

"Tampaknya jelas bahwa ada hubungan erat antara lapisan es benua, sirkulasi laut, dan siklus karbon global, " komentar peneliti iklim non-studi Laurie Menviel dari University of New South Wales. Tidak jelas, mengapa Dozoo mengubah sirkulasi internalnya. (Sains, 2019; doi: 10.1126 / science.aat7067)

Sumber: Sains / AAAS

- Nadja Podbregar