Geolozi su iskopavajući masivnu ledenu ploču zapadnog Antarktika otkrili ostatke drevnog riječnog sustava koji je nekada tekao gotovo tisuću milja. Ovo otkriće pruža uvid u povijest Zemlje i ukazuje na to kako bi ekstremne klimatske promjene mogle promijeniti planet, prema rezultatima istraživanja objavljenima 5. lipnja u časopisu Science Advances.

"Ako razmišljamo o potencijalno ozbiljnim klimatskim promjenama u budućnosti, moramo učiti iz razdoblja u povijesti Zemlje kada se to već dogodilo," rekao je Johann Klages, suautor studije i sedimentolog u Alfred Wegener Institutu Helmholtz Centra za polarno i morsko istraživanje u Njemačkoj, za Live Science.

Između 34 i 44 milijuna godina, u epohi poznatoj kao srednji do kasni eocen, Zemljina atmosfera drastično se promijenila. Kako su razine ugljičnog dioksida drastično pale, globalno hlađenje pokrenulo je stvaranje ledenjaka na nekadašnjoj zemlji bez leda. Znanstvenici žele istražiti kako se ovaj veliki klimatski događaj odvijao u Antarktici, posebno s obzirom na to da razine ugljičnog dioksida na Zemlji i dalje rastu zbog klimatskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem. Razina ugljičnog dioksida tijekom kasnog eocena bila je gotovo dvostruko veća od današnje. Međutim, mogla bi biti slična razinama predviđenim za otprilike 150 do 200 godina ako razine stakleničkih plinova nastave rasti, rekao je Klages.

Što se krije unutar sedimenta

Međutim, otkrivanje prošlosti pokazalo se izazovnim. Većina zapadnog Antarktika danas je prekrivena ledom, što otežava pristup sedimentnim stijenama koje su ključne za proučavanje ranih okoliša. Geolozi se često oslanjaju na vrstu zrna, minerala i fosila zarobljenih unutar tih sedimenata kako bi utvrdili kakvi su uvjeti vladali na nekom području.

Godine 2017., Klages i drugi znanstvenici na istraživačkom brodu Polarstern krenuli su iz najjužnijeg dijela Čilea, preko nemirnog Drakonskog prolaza do zapadnog dijela ledenog kontinenta. Opremljeni naprednom opremom za bušenje morskog dna, Klages i njegov tim započeli su prikupljanje uzoraka iz mekih sedimenata i tvrdih stijena unutar zamrznutog morskog dna. Nakon što su izbušili gotovo 30 metara u morsko dno, istraživači su izvukli sedimente s slojevima iz dva različita razdoblja.

Izračunavanjem poluživota radioaktivnih elemenata, kao što je omjer urana i olova u sedimentu, otkrili su da je donji dio sedimenta nastao tijekom srednje krede, prije otprilike 85 milijuna godina. Ovaj sediment sadržavao je fosile, spore i pelud karakteristične za umjerenu prašumu koja je tada postojala. Gornji dio sedimenta sadržavao je uglavnom pijesak iz srednjeg do kasnog eocena, prije otprilike 30 do 40 milijuna godina.

Jedinstvena molekula

Pomnijim pregledom prepoznali su snažno slojevitu strukturu u eocenskom sloju pijeska koja je nalikovala onoj koja dolazi iz riječne delte, vrlo slično nečemu što bi se moglo naći u rijekama Mississippi ili Rio Grande, rekao je Klages.

Znanstvenici su proveli analizu lipidnih biomarkera, u kojoj su kvantificirali količinu lipida i šećera u sedimentu, i pronašli jedinstvenu molekulu koja se obično nalazi u cijanobakterijama koje žive u slatkoj vodi. Otkriće je potvrdilo njihove sumnje da je drevna rijeka nekoć vijugala kontinentom. Istraživači su pratili eocenske granule do specifične slane regije u Transantarktičkim planinama, prelazeći područje koje se protezalo oko 1500 kilometara prije nego što se ulijevalo u Amundsenovo more.

Na Saturnovom mjesecu Titanu snimljeni zapanjujući prizori: Pogledajte kakvo more, valove i obalu ima

"Ovo je uzbudljivo — samo imati tu uzbudljivu sliku u glavi da je ovdje nekada tekao ovaj gigantski riječni sustav koji je sada prekriven kilometrima leda," rekao je Klages.

Klages i njegov tim sada analiziraju dijelove sedimentnih jezgra koji pripadaju novijem razdoblju oligocena-mioceana, prije otprilike 23 milijuna godina. To će pomoći u preciznijem modeliranju za bolje predviđanje budućih klimatskih promjena.