חוקרים גילו שתי תקופות שבהן התקיים בשטח האוקיינוס הארקטי של ימינו אגם מים מתוקים, מכוסה בשכבת קרח עצומה

אירופה חווה השנה את אחד החורפים הקשים ביותר הזכורים לה. אחת הסיבות המרכזיות לכך היא שינוי האקלים, ובמיוחד ההתחממות המהירה של הקוטב הצפוני, שגורמת לאוויר קר מהקוטב לחדור דרומה. המצב באזור הקוטב הצפוני חמור במיוחד, שכן בעוד אנטארקטיקה בדרום הרחוק היא יבשת מוקפת בים, עובדה שמרסנת במידה מסוימת את שינויי האקלים בה, הקוטב הצפוני הוא אוקיינוס המוקף ביבשות רבות ולכן הוא מגיב ברגישות רבה יותר לשינויי האקלים. על כן הבנת ההשפעות של שינויי אקלים על האזור הזה חשובה במיוחד.

במאמר שהתפרסם לאחרונה בכתב העת Nature חשפו חוקרים מגרמניה נדבך חשוב בהיסטוריה האקלימית של הקוטב הצפוני. הם מצאו כי הוא לא היה תמיד אוקיינוס, ובשתי תקופות נפרדות בתולדותיו התקיים בו אגם ענקי של מים מתוקים, שהיה קבור תחת שכבת קרח בעובי של חצי קילומטר לפחות.

השיטה בה השתמשו החוקרים מבוססת על קידוחי ליבה. בשיטה הזאת קודחים פיר אנכי בקרקעית האוקיינוס, ומוציאים ממנו "ליבות בוץ" גליליות. בליבות הללו יש שכבות אדמה שהצטברו במשך מאות אלפי שנים ואפשר להשתמש בהן כמעין ארכיון פיזי של שינויי האקלים שהתרחשו במשך השנים. את המידע הזה אפשר להפיק בין השאר ממאובנים מיקרוסקופיים שנותרו בשכבות הליבה, וכן מהמלחים ששקעו בים לאורך הזמן.

איור שמראה את הצטמצמות חילופי המים עם האוקיינוסים | Alfred Wegener Institute/Martin Künsting, תרגום: מריה גורוחובסקי
בשתי תקופות נפרדות התקיים בקוטב הצפוני אגם ענקי של מים מתוקים, שהיה קבור תחת שכבת קרח בעובי של חצי קילומטר לפחות. איור שמראה את הצטמצמות חילופי המים עם האוקיינוסים | Alfred Wegener Institute/Martin Künsting, תרגום: מריה גורוחובסקי 

לוח שנה מאורניום

במי האוקיינוס יש מלחים רבים ובכלל זה מלחי אורניום. מאחר שהאורניום הוא יסוד רדיואקטיבי ובלתי יציב, הוא מתפרק ליסודות אחרים, יציבים יותר – הליום ותוריום. אך בעוד שמלחי האורניום מסיסים במים, המסיסות של תוריום נמוכה מאוד, ולכן שוקע במהירות לקרקעית האוקיינוס. שקיעת התוריום אינה תלויה בגורמים ביולוגיים או כימיים אחרים ופיזורו באוקיינוס הוא אחיד. בעקבות זאת מדידת כמות התוריום בכל שכבה משמשת מקור מהימן להערכת ריכוזי המלחים במים בתקופות שונות.

החוקרים בחנו את השינויים בריכוז התוריום בכמה ליבות בוץ מהאוקיינוס הארקטי שאורכן נע בין 1.2 מטר ל-4 מטרים – שווה ערך לכ-800 אלף שנות היסטוריה. בתוך פרק הזמן הזה מצאו החוקרים שתי תקופות, של כמה אלפי שנים כל אחת, שבהן לא שקע תוריום בכלל: לפני כ-60 אלף שנה ולפני 150 אלף שנה. הנתון הזה מעיד שריכוז המלחים במים ירד אז באופן משמעותי. מכאן הסיקו החוקרים היא שהיו בתקופות הללו מים מתוקים באוקיינוס הארקטי, דבר שייתכן רק אם היה שם מאגר מים נפרד מהאוקיינוס, כלומר אגם.

ממחקרים קודמים  ידוע שגובה פני הים בתקופות הללו היה נמוך כמעט בקילומטר בהשוואה להיום, וכמויות אדירות של מים היו אצורות בקרחונים. ואכן, סימני שחיקה אופייניים לקרחונים נמצאו על שפת האגם הקדום המשוער, אזור שנמצא בקרקעית האוקיינוס של ימינו.

שקלול הנתונים יחד מצייר אם כן תמונה חדשה של הקוטב הצפוני, וחושף לראשונה כי באזור  הקוטב היה בעבר אגם מים מתוקים ענקי, שהיה קבור תחת קרחונים אדירים. הממצאים האלה עולים בקנה אחד עם היעדרם של מאובנים מיקרוסקופיים בבוץ שהגיע מהתקופות הללו, שכן קשה להאמין שיצורים חיים יכלו לשרוד תחת שכבה עבה כל כך של קרח.

ההיסטוריה של אקלים כדור הארץ בכלל, ואקלים הקטבים בפרט, עשויה לחשוף פרטים על ההשפעות האפשריות של שינויי האקלים על מזג האוויר כיום. המחקר החדש חושף רק את קצה הקרחון של העבר האקלימי של עולמנו. 

 
https://davidson.weizmann.ac.il/programs/journey_edge_world

מי גילה את הקוטב הדרומי? מה לא נורמלי במים? ומה גורם להופעת אורות צבעוניים בשמי הקוטב?

הצטרפו למסע שיקח אתכם למקומות הרחוקים ביותר על פני כדור הארץ