Nowe badania sugerują, że przyciąganie grawitacyjne Marsa może wpływać na ziemskie oceany. Naukowcy analizując próbki osadów z głębin oceanicznych odkryli pewien wzorzec, w którym prądy głębinowe przybierały na sile i słabły. Cykl ten występuje co około 2,4 mln lat i według naukowców, można go wytłumaczyć jedynie wpływem grawitacyjnym Czerwonej Planety.
W nowych badaniach naukowcy z University of Sydney oraz z Sorbony przyglądnęli się kwestii wpływu zmian klimatycznych na cyrkulację oceaniczną. Chcieli ustalić, czy prądy głębinowe, wraz z ocieplaniem się klimatu, stają się silniejsze, czy może słabną i czy ta wiedza może pomóc w modelowaniu przyszłych skutków klimatycznych.
W swoich pracach wykorzystali dane geologiczne z głębin morskich. Odkryli, że siła prądów głębinowych zmienia się w cyklach trwających 2,4 miliona lat. Według autorów badań, zmiany te powstają w wyniku interakcji orbit Ziemi i Marsa.
Rezultaty orz opis badań ukazał się na łamach pisma „Nature Communications” (DOI: 10.1038/s41467-024-46171-5).
Mars jest małą planetą i chociaż znajduje się stosunkowo blisko (od około 60 do 400 milionów kilometrów), jej wpływ grawitacyjny na Ziemię jest niewielki. Wiemy, że inne planety mogą wpływać na ścieżkę Ziemi wokół Słońca, zmieniając jej kształt. Dzieje się tak chociażby w przypadku cykli Milankovicia, nazwanych tak na cześć ich serbskiego odkrywcy. Obliczył on, że z czasem następują zmiany parametrów orbity ziemskiej, obejmujące ekscentryczność i nachylenie ekliptyki oraz precesję. Wszystko to jest spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym planet Układu Słonecznego. Cykle Milankovicia zbiegają się z epokami lodowcowymi, zachodzą na przestrzeni dziesiątek tysięcy lat i powstają głównie w wyniku interakcji z Jowiszem i Saturnem.
- Pola grawitacyjne planet Układu Słonecznego zakłócają się nawzajem i ta interakcja, zwana rezonansem, zmienia ekscentryczność planet, czyli miarę tego, jak bardzo kołowe są ich orbity – powiedział współautor badania Dietmar Müller z University of Sydney.
Cykle Milankovicia potwierdzono w 1976 r., kiedy naukowcy odkryli, że pozostawiają ślad w osadach na dnie oceanu.
Grupa naukowców z Australii i Francji także analizowała osady z dna oceanów. Próbowała ustalić, czy prądy głębinowe zmieniają się, gdy klimat staje się cieplejszy, czy raczej zwalniają. Uczeni wykorzystali dane zebrane podczas odwiertów w dnie oceanicznym. Dane te pochodziły z setek miejsc na całym świecie i były rejestrowane od ponad pół wieku.
- Przerwa w sedymentacji wskazuje na energiczne prądy głębinowe, podczas gdy ciągła akumulacja osadów wskazuje na spokojniejsze warunki. Połączenie tych danych z zaawansowaną analizą danych spektralnych pozwoliło nam określić częstotliwość przerw w sedymentacji na przestrzeni 65 milionów lat – powiedziała dr Adriana Dutkiewicz z University of Sydney, główna autorka badań.
Badacze wykorzystali zapisy dotyczące osadów z dna oceanicznego, aby sprawdzić powiązania między ich akumulacją bądź rozproszeniem, a zmianami w orbicie Ziemi. Odkryli, że siła prądów głębinowych zmienia się w cyklach trwających 2,4 miliona lat.
- Byliśmy zaskoczeni, gdy odkryliśmy w naszych danych dotyczących osadów głębinowych cykle trwające 2,4 miliona lat. Można je wyjaśnić tylko w jeden sposób: są one powiązane z interakcjami orbit Marsa i Ziemi – przyznała Dutkiewicz.
Interakcje te dla Ziemi oznaczają okresy wzmożonego promieniowania słonecznego, a co za tym idzie, cieplejszego klimatu. Wszystko to w cyklach trwających 2,4 miliona lat. Naukowcy zauważyli, że cieplejsze okresy korelują ze zwiększoną częstością występowania przerw w zapisie głębinowym dotyczącym osadów, związanych z bardziej energiczną cyrkulacją w głębinach oceanicznych.
Wynik ten jest dość nieoczekiwany, ponieważ wskazania z obserwacji i modeli oceanicznych sugerują, że obecny atlantycki system cyrkulacji, wytwarzający Prąd Zatokowy - Golfsztrom, może przestać działać w cieplejszym klimacie z powodu topnienia lodu morskiego. Z drugiej strony, w cieplejszym klimacie potężne burze występują znacznie częściej, powodując powstawanie wirów mieszających osady, które mogą sięgać nawet do najgłębszych części oceanu. Może to oznaczać, że oceany są nieco bardziej odporne na zmiany klimatyczne, niż nam się wydawało.
- Nasze dane głębinowe obejmujące okres 65 milionów lat sugerują, że cieplejsze oceany charakteryzują się bardziej energiczną cyrkulacją głębinową. To potencjalnie zapobiegnie stagnacji oceanu, nawet jeśli atlantycka południkowa cyrkulacja wymienna (AMOC) zwolni lub całkowicie się zatrzyma – zaznaczyła Dutkiewicz.
Źródło: University of Sydney, Science Alert, fot. NASA
