Dannelsen av innlandsisen som dekkerAntarktisdateres tilbake til 34 millioner år sidenhar lenge vært tilskrevet utelukkende en global klimaavkjøling. Dette forklarer imidlertid ikke hvorfor den arktiske iskappen ble dannet for bare 5 millioner år siden. Nå kaster en ny studie lys over dette geologiske mysteriet. Isbreing i Antarktis ble begunstiget av heving av fjellkjedeneknyttet til bevegelsen av tektoniske plater. Disse skapte forhold for oppsamling av snø og is.
For å nå disse konklusjonene rekonstruerte forskerne utviklingen av Antarktis i løpet av titalls millioner år. Studien, koordinert av et team fra University of Southampton, England, ble publisert i tidsskriftet Vitenskap.
Fremveksten av de antarktiske fjellene
Antarktis er vertskap den største isflaten på jorden. Hvis det smeltet fullstendig, kan det globale havnivået stige 52 m. Likevel, inntil 34 millioner år sidenpå det antarktiske kontinentet var klimaet temperert og landskapet var bygd opp av daler og sletter krysset av lange elver. Deretter, under den såkalte Eocen-Oligocen overgangkonsentrasjonen av CO2 i atmosfæren sank drastisk, noe som førte til at temperaturene falt og isen gradvis dekket Antarktis. Men hvis dette hadde vært den eneste faktoren som lå til grunn for isbreen i Antarktis, burde Nordpolen ha blitt avkjølt på samme måte; i stedet ble den arktiske iskappen dannet bare millioner av år senere. Videre, selv etter dannelsen av det antarktiske isdekket, forble overflatevannet i Sørishavet relativt varmt i svært lang tid.
For å forklare dette puslespillet, fokuserte forskere på utviklingen av tektoniske plater. Omtrent 170 millioner år siden Antarktis og Afrika, som ble forent i superkontinentet Gondwanaskilte de seg. Denne fragmenteringen bestemte oppstigningen av varmt materiale fra jordens mantel, med dannelsen av den såkalte «kappebølger«. Disse bølgene forplantet seg i millioner av år under kontinentene, og genererte langsomme løft av jordskorpen. I Antarktis ble det dermed dannet et enormt platå over tid og fjellkjeder ble reist som jeg Gamburtsev-fjellene1200 km lang og 3400 m høy og nå begravd under isen. Modellene viser at disse fjellene for opptil 50 millioner år siden hadde en høyde på mindre enn 1500 m, utilstrekkelig til å garantere store snøansamlinger, mens de med hevingen de oversteg 2000 m.
Den onde sirkelen som førte til dannelsen av iskappen
Med løft nådde fjellene høyder høye nok for dannelse og bevaring av isbreer. Disse begynte dermed å utvide seg over stadig større områder. Is, som er klar, reflekterer mye mer solstråling enn bart stein. Med sin utvidelse vil derfor mengden av reflektert stråling. Resultatet blesenking av temperaturen med 1 °C ikke bare over Antarktis, men globalt. Kald luft inneholder en mindre mengde vanndamp sammenlignet med varmluft. Vanndamp er en klimagassersom bidrar til å holde temperaturene høye. Så tilstedeværelsen av kaldere luft over Antarktis resulterte i en ytterligere avkjøling. Disse onde syklusene har gjort det mulig for Antarktis is å utvide seg fra fjelltoppene til kysten, og dermed dannes over tid et enkelt isdekke. Global avkjøling på 1°C var ikke tilstrekkelig til å danne et lignende isdekke i Arktis, siden i det området lettelsene var for lave. Omtrent 5 millioner år sidentakket være en ytterligere reduksjon i CO2 i atmosfæren og mye lavere globale temperaturer, begynte den arktiske iskappen å dannes. Å oppdage denne dynamikken har fremhevet den dype koblingen mellom jordens indre og istider.
