ยุคน้ำแข็งสุดท้ายนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของแมมมอ ธ ขนสัตว์และการขยายตัวของธารน้ำแข็งอย่างกว้างขวาง แต่มันก็เป็นเพียงหนึ่งในหลาย ๆ อย่างที่แช่เย็นโลกตลอดประวัติศาสตร์ 4.5 พันล้านปีของโลก
ดังนั้นยุคน้ำแข็งเกิดขึ้นบ่อยแค่ไหนและคาดว่าจะหยุดครั้งต่อไปเมื่อใด?
คำตอบของคำถามแรกนั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณกำลังพูดถึงยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่หรือยุคน้ำแข็งเล็ก ๆ ที่เกิดขึ้นภายในช่วงเวลาที่ยิ่งใหญ่เหล่านั้น โลกได้ผ่านยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่ห้าครั้งบางแห่งมีอายุยาวนานหลายร้อยล้านปี ในความเป็นจริงโลกอยู่ในยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่ในขณะนี้ซึ่งอธิบายว่าทำไมดาวเคราะห์มีแคปน้ำแข็งขั้วโลก
ยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่คิดเป็นประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ของพันล้านปีที่ผ่านมาของโลกไมเคิลแซนด์สตรอมนักศึกษาปริญญาเอกด้านปริคอลบอกลาที่มหาวิทยาลัยโคลัมเบียในนิวยอร์กซิตี้กล่าว
ยุคน้ำแข็งที่สำคัญห้าประการในบันทึกของ Paleo นั้นรวมถึง Huronian glaciation (2.4 พันล้านถึง 2.1 พันล้านปีก่อน), Cryogenian glaciation (720 ล้านถึง 635 ล้านปีก่อน), ธารน้ำแข็ง Andean-Saharan (450 ล้านถึง 420 ล้านปีที่ผ่านมา) ยุคน้ำแข็ง Paleozoic ตอนปลาย (335 ล้านถึง 260 ล้านปีก่อน) และความเย็นของ Quaternary (2.7 ล้านปีก่อนถึงปัจจุบัน)
ยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่เหล่านี้สามารถมียุคน้ำแข็งขนาดเล็ก (เรียกว่าธารน้ำแข็ง) และช่วงเวลาที่อบอุ่น (เรียกว่า interglacials) ภายในพวกเขา ในช่วงเริ่มต้นของการเย็น Quaternary จากประมาณ 2.7 ล้านถึง 1 ล้านปีที่ผ่านมาช่วงเวลาเย็นเยือกแข็งเหล่านี้เกิดขึ้นทุก 41,000 ปี อย่างไรก็ตามในช่วง 800,000 ปีที่ผ่านมาแผ่นน้ำแข็งขนาดใหญ่ปรากฏขึ้นไม่บ่อยนัก - ประมาณทุกๆ 100,000 ปี Sandstrom กล่าว
นี่คือวิธีการทำงานของรอบ 100,000 ปี: แผ่นน้ำแข็งเติบโตประมาณ 90,000 ปีและจากนั้นใช้เวลาประมาณ 10,000 ปีในการยุบในช่วงที่อากาศอบอุ่น จากนั้นกระบวนการจะทำซ้ำตัวเอง
ระบุว่ายุคน้ำแข็งสุดท้ายสิ้นสุดลงเมื่อประมาณ 11,700 ปีที่แล้วมันเป็นเวลาที่โลกจะเย็นเยือกอีกหรือไม่
“ เราควรจะมุ่งสู่ยุคน้ำแข็งอีกตอนนี้” แซนด์สตรอมกล่าวกับวิทยาศาสตร์สด แต่มีสองปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับวงโคจรของโลกที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของธารน้ำแข็งและ interglacials “ นั่นบวกกับความจริงที่ว่าเราอัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากในชั้นบรรยากาศเราอาจจะไม่เข้าสู่ยุคน้ำแข็งอย่างน้อย 100,000 ปี” เขากล่าว
อะไรเป็นสาเหตุของน้ำแข็ง?
สมมติฐานที่นักดาราศาสตร์เซอร์เบียนำเสนอมิลูตินมิลโควิชช์ (เช่นการสะกดคำมิลานโควิช) อธิบายว่าทำไมวงจรโลกเข้าและออกจากธารน้ำแข็งและ interglacials
ในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์มีปัจจัยสามประการที่ส่งผลต่อปริมาณแสงแดดที่ได้รับ: ความเอียงของมัน (ซึ่งอยู่ในช่วงจาก 24.5 องศาถึง 22.1 องศาในรอบ 41,000 ปี) ความผิดปกติของมัน (การเปลี่ยนรูปร่างของวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ซึ่งมีช่วงตั้งแต่วงกลมใกล้ถึงรูปร่างวงรี) และการส่ายของมัน (การวอกแวกเต็มรูปแบบซึ่งดูเหมือนยอดหมุนอย่างช้าๆเกิดขึ้นทุก ๆ 19,000 ถึง 23,000 ปี) ตามข้อมูลของ Milankovitch
ในปี 1976 กระดาษสถานที่สำคัญในวารสาร Science ให้หลักฐานว่าพารามิเตอร์การโคจรทั้งสามนี้อธิบายวัฏจักรน้ำแข็งของดาวเคราะห์ Sandstrom กล่าว
ทฤษฎีของ Milankovitch กล่าวว่าวัฏจักรการโคจรนั้นคาดการณ์ได้และมีความสม่ำเสมอตลอดเวลา Sandstrom กล่าว ถ้าคุณอยู่ในยุคน้ำแข็งคุณก็จะมีน้ำแข็งมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับวัฏจักรการโคจรเหล่านี้ แต่ถ้าโลกอบอุ่นเกินไปพวกมันก็จะไม่ทำอะไรเลยอย่างน้อยก็ในแง่ของการปลูกน้ำแข็ง "
สิ่งหนึ่งที่สามารถทำให้โลกอบอุ่นคือก๊าซเช่นคาร์บอนไดออกไซด์ ในช่วง 800,000 ปีที่ผ่านมาระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีความผันผวนระหว่างประมาณ 170 ส่วนต่อล้านและ 280 ppm (หมายถึงว่าจากโมเลกุลอากาศ 1 ล้านตัวซึ่ง 280 ในนั้นเป็นโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์) นั่นเป็นความแตกต่างเพียงประมาณ 100 ppm ระหว่างกลาเซียลและ interglacials แซนสตรอมกล่าว
แต่ระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์สูงกว่ามากเมื่อเทียบกับความผันผวนในอดีต ในเดือนพฤษภาคม 2559 ระดับคาร์บอนไดออกไซด์ในทวีปแอนตาร์กติกาแตะระดับสูงสุดที่ 400 ppm ตามสภาพภูมิอากาศกลาง
โลกได้รับความอบอุ่นมาก่อน ตัวอย่างเช่นมันอุ่นขึ้นมากในช่วงยุคไดโนเสาร์ “ สิ่งที่น่ากลัวคือปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ที่เราใส่เข้าไปในช่วงเวลาสั้น ๆ เช่นนี้” แซนด์สตรอมกล่าว
เขากล่าวว่าผลกระทบจากภาวะโลกร้อนของคาร์บอนไดออกไซด์นั้นจะเกิดขึ้นอย่างมากเพราะแม้แต่อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยก็สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงได้ ยกตัวอย่างเช่นโลกโดยเฉลี่ยประมาณ 9 องศาฟาเรนไฮต์ (5 องศาเซลเซียส) เย็นกว่าในช่วงยุคน้ำแข็งสุดท้ายกว่าในวันนี้ Sandstrom กล่าว
หากภาวะโลกร้อนเป็นสาเหตุให้แผ่นน้ำแข็งของกรีนแลนด์และแอนตาร์กติกาละลายมหาสมุทรจะสูงขึ้นประมาณ 196 ฟุต (60 เมตร) สูงกว่าที่พวกมันเป็นอยู่ตอนนี้ Sandstrom กล่าว
อะไรนำไปสู่ยุคน้ำแข็งขนาดใหญ่?
ปัจจัยที่ก่อให้เกิดยุคน้ำแข็งที่ยาวนานเช่นความเย็นของ Quaternary นั้นมีความเข้าใจน้อยกว่าผู้ที่นำไปสู่ธารน้ำแข็ง แต่แนวคิดหนึ่งก็คือการลดลงอย่างมากของระดับคาร์บอนไดออกไซด์อาจทำให้อุณหภูมิลดลงได้
ยกตัวอย่างเช่นตามการยกระดับสภาพดินฟ้าอากาศเมื่อแผ่นเปลือกโลกผลักภูเขาขึ้นหินก้อนใหม่ก็ปรากฏขึ้น หินที่ไม่มีการป้องกันนี้สามารถผุพังและแตกสลายได้ง่ายและจะตกลงไปในมหาสมุทรโดยเอาคาร์บอนไดออกไซด์ไปด้วย
หินเหล่านี้เป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สิ่งมีชีวิตทางทะเลใช้เพื่อสร้างเปลือกแคลเซียมคาร์บอเนต เมื่อเวลาผ่านไปทั้งก้อนหินและเปลือกหอยก็นำก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมาจากชั้นบรรยากาศซึ่งเมื่อรวมกับกองกำลังอื่น ๆ ก็ช่วยลดระดับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ Sandstrom กล่าว
