Kosmička prašina otkriva stanje arktičkog leda pre postojanja satelitskih snimaka

Arktički morski led se smanjio za više od 42% od 1979. godine, kada je počelo redovno satelitsko praćenje. Dok led postaje tanji i povlači se, više vode je izloženo Sunčevoj svetlosti. Led reflektuje Sunčevu svetlost, ali je tamna voda apsorbuje, što ubrzava zagrevanje i gubitak leda.

Klimatski modeli pokazuju da će Arktik doživeti leta bez leda u narednim decenijama, a naučnici još uvek nisu sigurni šta će to značiti za život na Zemlji.

Preporučujemo

Istraživači već neko vreme znaju da fina prašina iz svemira pada na Zemlju konstantnom brzinom i taloži se u okeanskim sedimentima. Nova studija pokazuje da praćenje gde je kosmička prašina pala – a gde nije – može otkriti kako se pokrivenost mora ledom menjala kroz milenijume.

„Ako možemo da projektujemo vremenske i prostorne obrasce redukcije pokrivenosti ledom u budućnosti, to će nam pomoći da razumemo zagrevanje, predvidimo promene u mrežama ishrane i ribolovu, i pripremimo se za geopolitičke promene“, kaže Frenki Pavija, profesor okeanografije na Univerzitetu Vašington.

Kosmička prašina se kovitla nakon što zvezde eksplodiraju i komete se sudare. Prolazeći pored Sunca, ta prašina je obogaćena retkim oblikom helijuma, helijumom-3. Naučnici mere helijum-3 kako bi razlikovali kosmičku prašinu od zemaljskog materijala.

„To je kao da tražite iglu u plastu sena“, rekao je Pavija. „Imate malu količinu kosmičke prašine koja pada svuda, ali takođe imate i zemaljske sedimente koji se prilično brzo akumuliraju“.

U ovoj studiji, istraživači su više bili zainteresovani za odsustvo kosmičke prašine. Tokom poslednjeg ledenog doba, gotovo da nije bilo kosmičke prašine u arktičkim sedimentima.

Pretpostavljeno je da kosmička prašina može poslužiti kao pokazatelj za led pre nego što su sateliti pratili promene u pokrivenosti. Led na morskoj površini blokira kosmičku prašinu na putu do morskog dna, dok otvorena voda dozvoljava kosmičkoj prašini da se taloži u sedimentu. Analizirajući količinu kosmičke prašine u jezgrima sedimenta sa tri lokacije, istraživači su rekonstruisali istoriju morskog leda tokom poslednjih 30.000 godina.

Tri lokacije obuhvataju stepene moderne pokrivenosti ledom. Prva, u blizini Severnog pola, pokrivena je ledom čitave godine. Druga se nalazi na ivici leda tokom niskog godišnjeg nivoa u septembru, dok je treća bila okovana ledom 1980. godine, ali je sad sezonski bez leda.

Istraživači su otkrili da je pokrivenost ledom tokom cele godine odgovarala manjoj količini kosmičke prašine u sedimentu. Ovo je takođe primećeno u pogledu poslednjeg ledenog doba (pre oko 20.000 godina). Kad je Zemlja počela da se otapa, kosmička prašina se ponovo pojavila u uzorcima.

Zatim je pokrivenost ledom upoređena sa dostupnošću nutrijenata, što je pokazalo da je konzumacija nutrijenata rasla kad je morski led bio na niskom nivou i opadala kad se led akumulirao.

Podaci o ciklusu nutrijenata dolaze od sićušnih ljuštura koje su nastanjivali konzumenti azota zvani foraminifere. Hemijska analiza ljuštura ovih organizama pokazuje koji procenat ukupno dostupnih nutrijenata je konzumiran dok su bili živi.

„Dok led bude opadao u budućnosti, očekujemo da će fitoplankton na Arktiku povećati konzumaciju nutrijenata, što ima posledice po mrežu ishrane“, kaže Pavija.

Potrebna su dodatna istraživanja kako bi se pokazalo šta izaziva promene u dostupnosti nutrijenata. Jedna hipoteza sugeriše da opadanje morskog leda povećava količinu nutrijenata koju koriste površinski organizmi jer ima više fotosinteze, a druga tvrdi da su nutrijenti razvodnjeni topljenjem leda.

Oba scenarija predstavljaju povećanu konzumaciju, ali samo prvi ukazuje na porast morske produktivnosti.

(Telegraf Nauka/EurekAlert)