Hrvatska znanstvenica - povratnica iz Australije i viša znanstvena suradnica Hrvatskoga geološkog instituta (HGI) dr. sc. Petra Bajo objavila je, u suradnji s međunarodnim timom znanstvenika, rad u prestižnom časopisu "Science" koji donosi istraživanja kojima se objašnjava zašto završavaju ledena doba.

Znanstvenica Petra Bajo prvi je autor ovog rada, što je njezin izuzetan uspjeh, a posebice je rijetka pojava u geoznanosti, istaknuo je ravnatelj HGI-ja dr. sc. Slobodan Miko u priopćenju u kojemu je u utorak izvijestio o uspjehu znanstvenice te sažeo cilj spomenutog rada i rezultate istraživanja.

Zašto završavaju ledena doba?

Kako je podsjetio dr. Miko, izmjene hladnih (glacijali) i toplih (interglacijali) doba sastavni su dio klime na Zemlji u posljednjih nekoliko milijuna godina. Tijekom dugih glacijala velike površine sjeverne polutke bile su pokrivene debelim ledenim pokrivačem. Prijelazi iz glacijala u interglacijale (glacijalne terminacije) bili su praćeni naglim porastom temperature, topljenjem velikih količina leda, porastom razine mora te promjenom ekoloških uvjeta na Zemlji.

Uz napomenu da glacijalne terminacije već dugo plijene pažnju znanstvenika koji traže odgovor na pitanje zašto se događaju ti prijelazi, Miko je dodao da je najšire prihvaćeno mišljenje da su terminacije uzrokovane promjenama u geometriji Zemljine orbite što utječe na količinu Sunčeve energije koja dolazi do Zemljine površine (insolacije).

Objasnio je da su, s tim u vezi, dva glavna orbitalna parametra - promjene nagiba Zemljine osi i precesija, te da je jedna od glavnih debata među znanstvenicima koji istražuju klimatske promjene u prošlosti koji je od ovih orbitalnih parametara odgovorniji za glacijalne terminacije.

Najjasniji dokazi o terminacijama u prošlosti zapisani su pak u izotopnom sastavu dubokomorskih sedimenata. I dok je, dodao je Miko, vremenski okvir varijacija orbitalnih parametara u posljednjih nekoliko milijuna godina dobro poznat, dubokomorski sedimenti stariji od oko 50.000 godina ne mogu se precizno datirati pa ako nije poznato kada su se terminacije dogodile, nemoguće je odgovoriti na pitanje zašto su se dogodile.

Sige su pak, istaknuo je, još jedan prirodni arhiv koji može sadržavati informacije o terminacijama, a za razliku od dubokomorskih sedimenata, one mogu biti radiometrijski datirane što otvara mogućnost testiranja orbitalnih teorija.

Rad proizašao iz doktorske disertacije

Rad je objavljen prošli tjedan u Scienceu, proizašao je iz doktorske disertacije Petre Bajo koju je izradila na Sveučilištu Melbourne u Australiji. Studija je bila dio većeg istraživačkog projekta koji je financiralo Australsko znanstveno vijeće koji je bio dodijeljen mentorima dr. Bajo - dr. Russellu Drysdaleu, dr. Jonu Woodheadu i dr. Johnu Hellstromu, a u studiji je sudjelovao međunarodni tim znanstvenika iz Australije, Velike Britanije, Portugala, Italije i Austrije.

Ravnatelj HGI-ja objasnio je da je, pod vodstvom svojih mentora, Bajo primijenila novorazvijenu U-Pb metodu datiranja siga kako bi se prvi put precizno datirale dvije glacijalne terminacije koje su se dogodile prije otprilike 960.000 i 875.000 godina. Istraživački tim kombinirao je podatke siga iz spilje Corchia u Italiji s dubokomorskim sedimentima iz sjevernog Atlantika kako bi istražili odnos klimatskih informacija u dubokomorskim sedimentima i orbitalnih parametara.

Rezultati pak sugeriraju da je početak obje terminacije u skladu s promjenama u insolaciji vezanima za nagib Zemljine osi. Naime, istaknuo je Miko, za vrijeme jačega nagiba Zemljine osi ljeta su dulja i ljetna insolacija snažnija što uzrokuje topljenje ledenih pokrova na sjevernoj polutci. Znanstvenici su došli i do zaključka da ovo objašnjenje vrijedi i za devet mlađih terminacija prethodno datiranih U-Th metodom, te da su neke terminacije trajale nekoliko tisuća godina, a druge i više od 10.000 godina.

Analizom rezultata znanstvenici su zaključili da duljina terminacije ovisi o količini ljetne insolacije na sjevernoj polutci iznad ledenih pokrova u vrijeme početka terminacije, odnosno što je razina ljetne insolacije na početku terminacije viša, ledeni pokrovi se tope brže i terminacija traje kraće.

Ova studija, zaključio je Miko, prvi put dokazuje da se sige ove starosti mogu pouzdano koristiti u paleoklimatskim rekonstrukcijama i otvara put sličnim istraživanjima u budućnosti koja će poboljšati naše spoznaje o glacijalnim terminacijama.

(Hina)