Zaburzony albo zlikwidowany cykl glacjalno-interglacjalny

Trzy cykle Milankovicia

W cyklu Milankovicia zwanym nutacją, od około co najmniej 30 tysięcy lat do około 9,5 tysiąca lat kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi nachylał się bardziej w taki sposób, że biegun północny był coraz silniej oświetlany przez promienie słoneczne. Od około 9,5 tysiąca lat temu do 11,5 tysiąca lat, od dzisiejszego dnia patrząc w przyszłość, ten kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi nachylał się, nachyla i będzie nachylać w taki sposób, że biegun północny był, jest i będzie coraz słabiej oświetlany przez promienie naszej gwiazdy.

Z kolei w następnym cyklu zwanym precesją, a dokładniej 26 tysięcy lat temu, Ziemia na półkuli północnej orbitalnie latem była najdalej od Słońca, tak jak dziś jest, a zimą była najbliżej Słońca, tak jak dziś jest. Na półkuli południowej na odwrót. Ale 13 tysięcy lat temu na półkuli północnej Ziemia była bliżej Słońca w letniej porze, a dalej była w zimowej porze. Na półkuli południowej przeciwnie.

Trzeci i ostatni cykl Milankovicia, ekscentryczność, jest słabo zbadany. Wiadomo tylko, że kiedy zaczynał się np. ostatni glacjał wurm (zlodowacenie północnopolskie) 115 tysięcy lat temu, to orbita Ziemi była bardziej eliptyczna niż kołowata. Kiedy kończyła się ta epoka lodowa, było to 12,5 tysiąca lat temu, orbita naszej planety była bardziej kołowa. Pytanie. Czy dążenie do kołowatości orbity Ziemi dalej trwa? Jest tutaj dużo niejasności i nie ma pewności kiedy zakończy się kołowatość orbity, a zacznie się jej dążenie do eliptyczności (André Berger, 1988).

Rysunek. Trzy główne zmiany orbitalne. Od lewej do prawej: Mimośród: zmiany kształtu orbity Ziemi. Nutacja: zmiany nachylenia osi Ziemi. Precesja: zmiany kierunku osi Ziemi. (źródło)

Jak to było naprawdę z wychodzeniem z ostatniej epoki lodowej?

Na wykresie (rys. 6 w artykule „Koniec holocenu” Nauki o Klimacie) widać, że ostatnie znaczące maksimum glacjalne było 22 tys. lat temu. Według jednego z powyższych cykli Milankovicia, nutacji, nachylenie ekliptyki względem orbity ziemskiej jest pod kątem od 22,1 do 24,5 stopnia. Dziś jest 23,4 stopnia i jest to trend spadkowy, a więc jest coraz mniejszy kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi w kierunku Słońca sugerujący, że powinniśmy zbliżać się ku kolejnej epoce lodowej. Około 9 500 lat temu rozpoczął się cykl orbitalny spadkowy nachylenia Ziemi ku Słońcu, a skończy się dopiero za około 11 500 lat. I wówczas znowu orbita naszej planety będzie nachylać się bardziej ku Słońcu.

Załóżmy, gdyby było dziś jak w XVIII w. jeszcze naturalnie, bez rewolucji przemysłowej, to mielibyśmy raczej dalej do czynienia z Małą Epoką Lodową. Jednak na nadejście kolejnego glacjału byłoby jeszcze za wcześniej. Ostatnia epoka lodowa wurm (zlodowacenie północnopolskie) trwała w okresie 115-11,7 tysięcy lat temu. A bez epoki przemysłowej nasz interglacjał holocen zapewne trwałby być może podobnie tyle co poprzedni interglacjał eem (130-115 tysięcy lat temu). Czyli, około 15 tysięcy lat. A więc, prawdopodobnie holocen zakończyłby się od dziś za 2-2,5 tysiąca lat później. Bo to nam właśnie zwiastowała Mała Epoka Lodowa (Michael Mann i in., 2009).

Jednak zdołaliśmy zakłócić proces naturalnego ochładzania się poprzez dodatkowe emisje gazów cieplarnianych do atmosfery. A kto wie?! Może zlikwidowaliśmy całkowicie cykl glacjalno-interglacjalny. Natura teraz po prostu nie może nadążyć już z absorpcją dodatkowego węgla, którego wrzucamy do systemu klimatycznego coraz więcej. Dlatego też, coraz więcej go od kilku dekad pochłaniają również oceany.

Jak zdarzenie Heinricha przyczyniło się do przyśpieszonego ocieplenia Ziemi po wyjściu z epoki lodowcowej?

Warto wiedzieć na temat cykli Milankovicia, że orbita Ziemi wychodząca z ostatniego glacjału i wchodząca w nowy interglacjał, była bardziej eliptyczna. Sam proces topnienia Arktyki około 19 tysięcy lat temu wpłynął na to, że do Atlantyku wpłynęła ogromna ilość słodkiej wody z topniejących lądolodów: Laurentyńskiego i Skandynawskiego przyczyniając się do zahamowania cyrkulacji termohalinowej w taki sposób, że ten globalny prąd wodny zmienił kierunek ku chłodniejszej półkuli południowej. Było to tzw. zdarzenie Heinricha (Jeremy Shakun i in., 2012). Nastąpiło wtedy tymczasowe odwrócenie ról. Półkula południowa zaczęła mocno nagrzewać się około 18 tysięcy lat temu, co wpłynęło na to, że dwutlenek węgla nie mógł dalej rozpuszczać się w Oceanie Południowym (Pamela Martin i in., 2005) i masowo emitował go do atmosfery. A było to 17,5 tysięcy lat temu gdy coraz większe ilości CO2 zaczęły rozprzestrzeniać się w atmosferze, a dzięki temu ocieplenie przeniosło się na półkulę północną (Kurt M. Cufey i Françoise Vimeux, 2001).

Wraz z masowym wzrostem dwutlenku węgla rosły też temperatury w tropikach przez około 1000 lat (Lowell Stott i in., 2007). Analiza rdzeni lodowych jeszcze wykazała, że opóźnienie ocieplenia półkuli północnej było spowodowane dużym nagromadzeniem CO2 w atmosferze na półkuli południowej (N. Cailon, 2003). Tak więc, rosnąca ilość dwutlenku węgla w atmosferze wzmacniała z powrotem efekt cieplarniany. I tak ten proces mniej więcej trwał do 12 500 lat temu. A więc, do momentu, w którym kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi już przynajmniej od około 20 000 lat był taki, że coraz więcej promieni słonecznych zaczęło oświetlać Arktykę i strefę umiarkowaną półkuli północnej oraz roztapiać ich lody.

Około 9 500 lat temu kąt nachylenia ekliptyki względem orbity Ziemi znowu odwrócił się w przeciwnym kierunku i zaczął się trend spadkowy, zarówno koncentracji CO2, jak i temperatury, który ma się zakończyć dopiero za około 11 500 lat. Dziś orbita jest już bardziej kołowa niż eliptyczna, a za wspomniane 11 500 lat stanie się być może jeszcze bardziej kołowa. Chyba, że nastąpi właśnie teraz czy w niedalekiej przyszłości jej powrotne dążenie do eliptyczności. Jakby to miało być za te kilkanaście tysięcy lat, to z pewnością oznaczałoby to, że już na pewno pojawiłaby się epoka lodowcowa. Ale jednak ona tak prędko nie pojawi się ze względu na nasze antropogeniczne emisje gazów cieplarnianych i nastanie epoki antropocenu (Paul Crutzen, 2006).

Za około 13 tysięcy lat Ziemia będzie w takim stadium jak 13 tysięcy lat temu gdy kończył się glacjał wurm (zlodowacenie północnopolskie) i zaczynał nasz holocen. Wtedy latem orbita Ziemi na półkuli północnej była najbliżej Słońca, a zimą najdalej. Dziś jest na odwrót. A za 13 tysięcy lat będzie prawdopodobnie jak 13 tysięcy lat temu. Nachylanie się ekliptyki względem orbity Ziemi w taki sposób, że coraz bardziej będzie oświetlona Arktyka oddali, być może, groźbę nadejścia kolejnej epoki lodowej, jeślibyśmy przykładowo w 2030 roku całkowicie wyzerowali emisje antropogenicznych gazów cieplarnianych. Za 26 tysięcy lat jednak możliwe, że pojawiłby się wówczas kolejny glacjał. A może i nie.

W zależności jak znacząco rozmontowaliśmy system klimatyczny naszej planety. Dzięki postępowi badań klimatu w niedalekiej przyszłości dowiemy się tego dokładniej. Jeszcze trzeba wziąć pod uwagę aktywność słoneczną. Bo nie wiadomo jaka ona będzie wkrótce, a jaka będzie za 13 tysięcy lat czy też za 26 tysięcy lat. Trudno powiedzieć.

A jeszcze mamy ekscentryczność naszej orbity Czyli cztery cykle trwające około 100 tysięcy lat w okresie czasu 413 tysięcy lat. W tej chwili orbita Ziemi jest bardziej kołowa. Nie wiadomo jeszcze jak długo ta kołowatość będzie przebiegać i kiedy zacznie się powrotne dążenie w kierunku eliptyczności orbity naszej planety.

Jakie procesy zachodziły 13,5 tysiąca lat temu pod koniec plejstocenu?

Początek holocenu, to okres, w którym lata stawały się coraz cieplejsze, a zimy coraz chłodniejsze. Lata wpływały na to, że stopniowo topniejąc lądolody na niższych szerokościach geograficznych zaczęły wycofywać się z Ameryki Północnej, Europy i z syberyjskiej Azji ku wyższym szerokościom geograficznym. Natomiast zimą było coraz mniej opadów śniegu, a lód stopniowo przestawał przyrastać tak jak wcześniej latem, no i zimą oczywiście. Trwało to mniej więcej 13,5 tysiąca lat temu.

Tuż przy końcu plejstocenu w Młodszym Dryasie doszło do regionalnej katastrofy klimatycznej. Z niewiadomych dokładnie przyczyn wylały się do północnego Atlantyku ogromne ilości słodkiej wody z równie ogromnego jeziora Agassiz. To spowodowało na około 1000 lat spadek temperatury i koncentracji dwutlenku węgla. Około 12, 5 tysiąca lat temu ponownie nastąpił wzrost temperatury i koncentracji dwutlenku węgla, które trwały mniej więcej do około 7 tysięcy lat temu.

To wszystko jest coraz bardziej rozchwiane, gdyż zaburzyliśmy właśnie ten cykl gacjalno-interglacjalny wpływem swoich antropogenicznych emisji gazów cieplarnianych. A może już całkiem na zawsze zlikwidowaliśmy ten cykl?!

https://pl.wikipedia.org/wiki/Cykle_Milankovicia

http://naukaoklimacie.pl/aktualnosci/koniec-holocenu-10

http://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity/mit-to-ocieplenie-powoduje-wzrost-koncentracji-co2-a-nie-na-odwrot-6

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *