Глибинні сили Землі підняли Східну Антарктиду й запустили зледеніння

27 серпня 2026 р. 00:05

27 серпня 2026 р. 00:05

Антарктида вкрилася кригою мільйони років раніше, ніж Арктика, і міжнародна команда науковців запропонувала нове пояснення цієї асиметрії. За даними дослідження, про яке повідомляє ScienceDaily , повільні хвилі в глибині Землі поступово підняли Східну Антарктиду, сформувавши високе плато й гірські системи, де сніг і лід змогли вціліти навіть у значно теплішому кліматі.

Робота, опублікована в журналі Science, розв’язує давню кліматичну загадку: як на Антарктиді міг утворитися потужний льодовиковий щит у часи, коли глобальна температура була приблизно на 5 ºC вищою за сучасну. Висновки авторів вказують на повільне, але тривале підняття поверхні Східної Антарктиди, яке створило достатню висоту для стійкого снігового покриву і зародження льодовиків.

Як підняття суші підготувало сцену для льоду

Процес, за оцінками вчених, стартував після того, як Антарктида та Африка почали розходитись у юрський період, приблизно 201–143 мільйони років тому. Потужні сили всередині Землі протягом більш ніж 100 мільйонів років повільно підіймали значну частину Східної Антарктиди, готуючи умови для формування льодовикового щита близько 34 мільйонів років тому.

Сьогодні Східноантарктичний льодовиковий щит є найбільшим на планеті й містить стільки льоду, що його повне танення підняло б рівень світового океану приблизно на 52 метри . Щоб зрозуміти, як змінювався рельєф регіону, дослідники використали обчислювальні моделі й відтворили еволюцію поверхні Східної Антарктиди за останні 100 мільйонів років.

Результати вказали на ключову роль явища, яке вони називають «хвилями мантії». Ці повільні хвилеподібні збурення в мантії рухаються під континентами після того, як починається їх розлом і розходження плит. Раніше команда Томаcа Гернона (Thomas M. Gernon) вже пов’язувала такі хвилі з виверженнями «алмазних» вулканів та загадковими фазами підняття суходолу всередині континентів.

Коли хвилі мантії проходили під Східною Антарктидою, вони підняли велике плато, увінчане Гамбурцевими горами, частково захованими нині під 1–3 кілометрами льоду. Саме відкриття цих хвиль дало дослідникам механізм, який може пояснити, як континент поступово досяг висот, придатних для зародження криги.

Моделювання показало, що приблизно 45 мільйонів років тому великі ділянки Східної Антарктиди піднялися вище критичної позначки близько 2 кілометрів , необхідної для розвитку гірських льодовиків. Згодом окремі льодовики зросталися між собою й дали початок Східноантарктичному льодовиковому щиту.

Чому Антарктида замерзла раніше, ніж Арктика

Отримані результати також допомагають пояснити, чому два полюси пройшли настільки різні шляхи. Антарктида стала сильно зледенілою близько 34 мільйонів років тому, тоді як великі льодовикові щити у Північній півкулі з’явилися лише приблизно протягом останніх п’яти мільйонів років.

Зниження концентрації вуглекислого газу (CO₂) в атмосфері зазвичай вважається важливим тригером антарктичного зледеніння. Однак перші льодові покриви на Антарктиді почали формуватися, коли глобальний клімат залишався ще відносно м’яким. За версією дослідників, якби зменшення CO₂ діяло самостійно, обидва полюси мали б реагувати більш симетрично. Натомість Антарктида отримала «фору», оскільки геологічні процеси завчасно підняли її сушу на значні висоти, зробивши її холоднішою за Арктику.

Особливу роль відіграли Гамбурцеві гори, приховані під льодом у центрі Східної Антарктиди. До 50 мільйонів років тому більшість масиву не перевищувала висоту 1,5 кілометра. Але вже до 34 мільйонів років тому майже половина хребта піднялася вище 2 кілометрів . На таких висотах умови стають достатньо холодними, щоб сніг не розтавав повністю влітку й міг накопичуватися з року в рік, перетворюючись на льодовий покрив.

Співавтор роботи Ґай Пакстман (Guy J. G. Paxman) наголошує, що рельєф має фундаментальне значення для зледеніння: температура повітря може знижуватися до 1 ºC на кожні 100 метрів висоти. Це означає, що навіть відносно невеличке підняття гір може вирішити, чи встигне сніг розтанути влітку, чи збережеться на наступний сезон.

Коли лід сам посилює холод

Як тільки льодовиковий щит почав розширюватися, в дію вступили додаткові кліматичні зворотні зв’язки, які підсилювали охолодження. Один із них — так званий льодо-альбедний ефект . Блискуча біла поверхня льоду відбиває значно більше сонячного випромінювання назад у космос, ніж темніша суша чи океан, тим самим додатково охолоджуючи регіон.

За оцінками авторів, розширення антарктичного льоду через цей ефект знизило глобальну температуру приблизно на 1 ºC . Однак навіть цього додаткового холоду не вистачило, щоб у Північній півкулі швидко з’явилися великі льодовикові щити: арктичні суходоли загалом залишалися на нижчих висотах і були менш підготовлені для стійкого зледеніння.

У міру подальшого охолодження Антарктиди спрацював ще один важливий зворотний зв’язок. Холодніше повітря може утримувати менше водяної пари, яка зазвичай діє як своєрідна теплоізолююча ковдра для планети. Коли атмосфера стала сухішою, це «укривало» послабилося, і температура впала ще сильніше.

Разом ці процеси дозволили льодовиковому щиту Антарктиди поширитися від гірських районів у глиб континенту, а згодом — до узбережжя. На думку авторів, такий ланцюг подій показує, що великі льодовикові епохи запускаються не лише змінами клімату, а й тривалою підготовкою рельєфу силами з глибин Землі.

Дослідники підсумовують, що внутрішня будова планети заздалегідь «налаштовує» ландшафти на майбутнє зледеніння, визначаючи, де і коли можливі різкі кліматичні переходи на кшталт заледеніння Антарктиди. Розуміння цього взаємозв’язку між глибинною геодинамікою та кліматом є важливим як для реконструкції давніх льодовикових епох, так і для оцінювання потенційних «переломних точок» у сучасній кліматичній системі.

Наука