Научници су пронашли трагове великог климатског процеса који је хиљадама година мењао Земљу, али је током прошлог века дошло до неочекиваног преокрета. Нови подаци прикупљени на канадском Арктику отварају питање колико је природни климатски циклус заиста предвидљив и да ли су промене које данас посматрамо много дубље него што се претпостављало. Истраживање, објављено недавно у часопису Sviencе, засновано је на анализи древног леда, стена и остатака вегетације који су хиљадама година били заробљени испод леденог покривача.
Научници су реконструисали догађаје који су се одигравали последњих неколико миленијума и пронашли доказе о променама које раније није било могуће непосредно пратити. У средишту истраживања налази се ледени покривач Барнс, смештен на Бафиновом острву у канадској територији Нунавут. Реч је о последњем сачуваном остатку огромног Лаурентидског леденог покривача, који је током плеистоцена прекривао велики део Северне Америке. Иако је данас знатно мањи, он представља изузетно вредан природни архив климатских промена. Према подацима свемирске агенције NASA, данас заузима приближно 5.700 квадратних километара, а дебљина леда на појединим местима достиже око 730 метара. Површина приближно одговара величини америчке савезне државе Делавер.
Међутим, пре неколико десетина хиљада година ледена маса којој је припадао имала је размере које је данас тешко замислити. Лаурентидски ледени покривач простирао се преко великог дела данашње Kанаде и северних области САД, нарочито у раздобљи приближно 95.000 до 20.000 година пре садашњости. На врхунцу је досезао од подручја изнад Арктичког круга до данашњег Илиноиса, а дебљина леда на појединим местима прелазила је три километра. Kоличина воде заробљена у огромној леденој маси одговарала је приближно 80 метара глобалног нивоа мора.
Земља је у току своје геолошке историје прошла кроз најмање пет великих ледених доба. У појединим далеким раздобљима ледени покривач могао је обухватати готово целу планету, што је основа хипотеза познатих као „снежна Земља” и „блатњава Земља”, стања са готово потпуним или делимичним залеђивањем океана. Вулканске ерупције и напредовање глечера истовремено су обликовали рељеф планете, остављајући трагове видљиве и данас. Занимљиво је да наша планета, у строго геолошком смислу, још живи у леденом добу које је почело пре приближно 34 милиона година. У том дуготрајном раздобљу смењивале су се хладне глацијалне и топлије међуглацијалне епохе. Данашња топлија, позната као холоцен, почела је пре око 11.700 година у време када су нестајале бројне врсте великих животиња, укључујући део мегафауне карактеристичне за претходни хладни период.
Управо ту долази до најважнијег открића. Амерички геохемичар са Универзитета Kолумбија Николас Јанг и сарадници установили су да је пре приближно 2.000 година преостали део Лаурентидског леденог покривача поново почео да се увећава. Према тумачењу, тај процес представљао је почетак наредне глацијације или новог хладног периода који би током хиљада година могао да доведе до поновног ширења континенталног леда. „Све је тек почињало, све се одвијало нормално, следећа глацијација требало је да наступи, а ипак се зауставила”, објаснио је Јанг поводом објављивања истраживања.
До овог закључка научници нису дошли само на основу климатских модела. Kористили су две методе одређивања старости геолошких и биолошких остатака, што је омогућило да реконструишу промене границе леденог покривача кроз веома дуго раздобље. Прва се заснива на мерењу концентрације берилијума-10, радиоактивног изотопа који настаје деловањем космичког зрачења на материјале у Земљиној атмосфери и на површини. Kада лед прекрије стене, њихово излагање космичком зрачењу нагло се смањује. После повлачења глечера стене поново постају изложене, а концентрација овог изотопа омогућује научницима да процене колико дуго су биле откривене. Други поступак подразумевао је анализу угљеника-14 у остацима древне вегетације. Биљке размењују угљеник са околином, али после одумирања количина радиоактивног угљеника опада познатом брзином. Одређивањем преостале концентрације могуће је установити када су биљке престале да постоје, што у овом случају помаже да се одреди време када их је напредујући лед прекрио.
Барнс је за такво истраживање посебно погодан зато што је његов доњи део залеђен непосредно уз стенску подлогу. За разлику од многих глечера који клизе преко тла и уситњавају материјал испод себе, овај ледени покривач може да сачува остатке вегетације на месту где су првобитно расли. Данашње повлачење тако открива биљни материјал који је остао заштићен хиљадама година. Реконструкција је показала да су највише температуре садашњег међуглацијалног периода, барем у северним географским ширинама, вероватно забележене пре приближно 11.000 до 10.000 година. Један од кључних узрока била је повећана количина сунчеве енергије која је лети стизала на северну хемисферу услед промена Земљине орбите и положаја осе ротације. Ове периодичне астрономске промене познате су као Миланковићеви циклуси. Оне утичу на расподелу сунчеве енергије током годишњих доба и представљају један од основних природних механизама који доприносе смењивању глацијалних и међуглацијалних периода.
Иако је после најтоплијег дела холоцена уследило постепено захлађење, Лаурентидски ледени покривач наставио је да се смањује. Разлог је био повезан са његовом висином: површина преосталог леда спустила се толико да услови нису омогућавали поновно нагомилавање велике количине снега и леда. Тако је ледени покривач извесно време наставио да се повлачи упркос дугорочном тренду хлађења. Према новим резултатима, након приближно 3.600 година пре садашњости достигао је димензије мање од данашњих. У том веома ограниченом стању остао је све до раздобља пре око 2.000 година, када је поново почело његово ширење.
Научници сматрају да је управо тај тренутак пресудан за разумевање настанка ледених доба. Уместо да се почетак нове глацијације одређује када огромни ледени покривачи прекрију континенте, они предлажу да се рачуна први документовани поновни пораст преостале ледене масе. Такво тумачење разликује се од ранијих модела који су сугерисали да наредна глацијација неће почети још хиљадама, можда и десетинама хиљада година. Према процени истраживача, за стварање континенталног леденог покривача величине некадашњег Лаурентида било би потребно приближно 30.000 година. Прве фазе тог процеса биле би толико споре да људи у неколико генерација готово не би приметили промену, чак и када би дугорочно захлађење било у току.
Додатно објашњење пружа претпоставка малог леденог доба, хладнијег раздобља које је погодило нарочито северноатлантски регион. Његова посебно хладна фаза трајала је приближно од 1780. до 1880. године. Међутим, око 1750. почела је индустријализација и све интензивније повећање концентрације гасова стаклене баште, што је касније променило однос природних и људских утицаја на климу. Ледени покривач Барнс наставио је да расте све до приближно 1960. године, када је достигао највеће размере у новијој историји. После тога наступио је преокрет. Летње температуре порасле су довољно да топљење током топлих месеци надмаши количину леда која се обнављала зими. Према истраживању, повећање летњих температура готово у потпуности објашњава губитак леда који је уследио. Научници тај процес повезују са загревањем изазваним људским активностима, које је прекинуло природно напредовање леденог покривача упркос наставку дугорочног смањивања летњег сунчевог зрачења на високим северним географским ширинама.
Додатни подаци NASА показују колико се то убрзало. Од 2000. до 2020. године Барнс се у просеку стањивао за приближно један метар годишње. У току последње четири деценије његова граница повлачила се просечном брзином око четири метра годишње, мада су поједини делови показивали знатно брже промене. На централном јужном делу леденог покривача забележено је укупно повлачење веће од 400 метара, а то одговара просечној брзини од приближно десет метара годишње. Сателитски снимци откривају широке појасеве недавно ослобођеног каменитог земљишта на местима која су раније била прекривена ледом.
У лето 2026.забележена је још једна неуобичајена појава. Снежни покривач почео је да нестаје веома рано, а до средине јула површина Барнса била је практично без сезонског снега. Амерички глациолог Мори Пелто, који прати промене помоћу сателитских снимака Ландсат” и теренских посматрања, оценио је да лед никада раније за време његовог праћења није остао без снежног покривача тако рано. Нестанак снега додатно убрзава топљење зато што тамнија површина отвореног леда апсорбује више сунчеве енергије него светла снежна површина. Током лета појављују се и канали којима отопљена вода отиче са глечера, а њиховим ширењем и повезивањем одводњавање постаје све успешније. Слични процеси погађају и друге ледене покриваче канадског Арктика и северноатлантског подручја.
Истраживачи подсећају да су поједини климатолози седамдесетих година прошлог века упозоравали на могућност приближавања новог леденог доба. Такве процене тада су изазивале велике расправе, поред осталог због недостатка непосредних геолошких доказа. Јанг сматра да нова реконструкција показује да је процес који су поједини научници очекивали заиста започео, али да тада нису постојале методе којима би се први кораци довољно поуздано препознали. Геохемичар Универзитета Kолумбија Јерг Шефер, један од учесника истраживања, истакао је да је управо могућност непосредног праћења почетног ширења леденог покривача највећа вредност нових налаза. Раније реконструкције омогућиле су разумевање пораста и нестајања хиљадама година, док су сада први кораци поновног залеђивања препознати у траговима сачуваним на самом терену. Будућност преосталог леда ипак изгледа другачије од прошлости.
Kлиматски модели показују да би Барнс, уколико се садашње загревање настави, могао потпуно да нестане у следећих неколико векова. Тиме би ишчезао последњи сачувани део леденог подручја које је некада прекривало огроман простор Северне Америке. Ранија истраживања, објављена 2016, већ су показала да стабилност Барнса зависи не само од температуре већ и од особина леденог покривача. Његов нестанак могао би да има последице и на будуће природне глацијације. Лаурентидски ледени покривач раније је служио као почетно језгро око којег се током захладњења постепено нагомилавао нови лед. Велика маса одржавала је локалне услове погодне за даље залеђивање, стварајући повратне климатске механизме који су омогућавали ширење ледене површине. Уколико последњи остатак тог механизма потпуно ишчезне, евентуално будуће поновно залеђивање Северне Америке могло би да почне без раније ледене основе. Научници за сада не могу да одреде када би такав процес поново наступио у атмосфери с повећаном концентрацијом гасова стаклене баште.
Додатну димензију истраживањима прошлости Лаурентидског покривача приподала је студија објављена у марту 2026. у часопису Scientific Reports. Она је показала да је у току завршног повлачења огромних ледених маса из области Хадсоновог залива у северни Атлантик доспела велика количина слатке воде, што је изазвало снажан поремећај услова. Тај догађај повезује се са изразитим захлађењем пре приближно 8.200 година и показује колико су промене континенталног леда могле да утичу на шири климатски систем. Истраживање које предводи Јанг отвара и питање дугорочне промене природног ритма Земље. Према закључку, људски изазвано загревање није само убрзало топљење древног леда већ је зауставило процес који је могао представљати почетак следећег глацијалног периода. „Оно што је било изузетно природна и предвидљива појава сада је нестало”, закључио је Јанг, упозоравајући да би с потпуним топљењем Барнса могао заувек да ишчезне и последњи физички остатак Лаурентидског леденог покривача.
(Wеbtribune)
