Почему Антарктида замерзла за миллионы лет до Арктики
Восточная Антарктида хранит крупнейший ледяной щит на Земле. Если бы он полностью растаял, уровень мирового океана поднялся бы примерно на 52 м. Но почему этот гигантский ледяной покров сформировался именно там и именно тогда? Новое исследование в Science предлагает ответ: ключевую роль сыграли подъем гор и медленные движения в мантии Земли.
Две загадки
Антарктида покрылась льдом около 34 млн лет назад, в эоцен-олигоценовом переходе. Арктика оставалась без льда еще около 25 млн лет. Если бы решающим фактором было только снижение CO₂, оба полюса остывали бы синхронно. Кроме того, после формирования ледяного щита воды Южного океана еще примерно 10 млн лет оставались неожиданно теплыми.
Процессы под континентом
История уходит в глубокое прошлое — около 170 млн лет назад, когда Антарктида и Африка были соединены в суперконтиненте Гондвана. Их разделение запустило цепь процессов в мантии:
При разломе континентов горячее вещество мантии поднимается, остывает и опускается.
Возникают «мантийные волны» — медленно распространяющиеся возмущения, которые за миллионы лет проходят под континентами более 1000 км.
У побережья рифтинг сформировал уступ более 2 км. Вглубь континента волна удаляла плотные породы, поверхность поднималась, как воздушный шар без балласта.
Подъем продолжался около 100 млн лет, пока волна не достигла гор Гамбурцева, которые скрыты под трехкилометровым слоем льда в 1500 км от побережья.
С подъемом на каждые 100 м температура снижается на 1°C. До 50 млн лет назад горы Гамбурцева были ниже 1,5 км — снег таял летом. Затем подъем поднял их выше 2 км — снег стал сохраняться круглый год. Около 45 млн лет назад ландшафт пересек критический порог.
Два механизма усилили охлаждение Антарктиды:
Альбедо: снег и лед отражают больше солнечного света, чем порода — это снизило глобальную температуру на ~1°C.
Водяной пар: более сухой воздух над охлажденной Антарктидой ослабил парниковый эффект.
Все это позволило льду распространиться с гор к побережью и объединиться в единый щит.
Почему Арктика заледенела позже
Дополнительного похолодания на 1°C было недостаточно для Арктики — там не было высокой суши. Региону потребовались еще десятки миллионов лет и более низкий CO₂.
