Ihmisiä kiipeämässä Franz Josef Glacierille, Uusi-Seelanti. (Jackman Chiu/Unsplash) Aiemmin tässä kuussa päätimme viimeisimmän vuotuisen kesän lopun lumirajatutkimuksen Uuden-Seelannin Eteläsaaren (Te Waipounamu) yli. Se tarjoaa lintuperspektiivistä näkemyksen siitä, kuinka jäätiköt menestyivät kuluneen vuoden aikana.
Tämä ilmakuvien kokoelma lisää lähes puolen vuosisadan perspektiiviin kiistämätöntä ja dramaattista ilmastonmuutoksen vaikutuksia Uuden-Seelannin jäätyneissä maisemissa.
Suoraan sanottuna Uuden-Seelannin jäätiköt näyttävät laihtuneilta. Toinen Tasman Sea -meren helleaalto välittyi valtakunnallisesti ennätysten kuumin vuosi vuoden 2021 lopussa kylpeen Etelä-Alpeilla lämmössä. Tämä kuvio jatkui eteläisellä pallonpuoliskolla kesällä 2022.
Kun Uuden-Seelannin jäätiköt tuntevat edelleen lämpöä ja kutistuvat, kallioperä, joka ei ole nähnyt päivänvaloa aikoihin, paljastuu. Altaat täynnä sulamisvettä alkaa lisääntyä maisemassa. Monissa tapauksissa lika- ja kivirengas joidenkin Uuden-Seelannin suurimpien järvien ympärillä merkitsee jäätä aikoinaan.
Nykyinen tutkimuksemme tutkii näitä paljaita kiviharjuja jäljittääkseen Uuden-Seelannin ilmastohistoriaa.
Muutoksen sormenjäljet maisemassa
Jäätiköiden jälkeensä jättämiä harjumaisia kalliokummuja kutsutaan moreenit . Suoraan joidenkin Etelä-Alppien suurimpien jäätiköiden edessä tuoreet moreenit ympäröivät turkoosin sävyisiä järviä, joihin poikii jäätä. Tämä kohtaus ei jätä tilaa jään nopean vetäytymisen alppimaisemasta kieltämiselle.
Alajuoksussa laajemmat moreenit kietoutuvat nauhoiksi massiivisten järvialtaiden ympärille, jotka sijaitsevat Etelä-Alppien reunalla. Jotkut näistä maamuodoista ulottuvat kilometrien päähän, ja ne osoittavat, että jää oli aiemmin paljon laajempi.
Mueller-, Hooker- ja Tasman-järviä ympäröivät moreenit Mt Cookin kansallispuistossa. (Andrew Lorrey, CC BY-SA)
Tiedämme, että moreenien muodostuneiden prosessien on täytynyt olla samanlaisia kuin mitä me havaitsemme nykyään. Mutta kuinka vanhoja he ovat? Mitä tapahtui massiiviselle jäälle, joka kerran oli siellä, ja miksi se vetäytyi?
Uusi mekanismi, joka selittää nopean muutoksen viimeisen jääkauden lopussa – nimeltään Zelandia Switch – perustuu Uuden-Seelannin moreenin todisteisiin. Tämä uusi hypoteesi haastaa pitkään vallinneen näkemyksen siitä, miksi jäätiköt ovat muuttuneet lähi- ja kaukaisessa menneisyydessä.
Vaikka Zealandia Switch keskittyy globaaliin jään vetäytymiseen esihistoriallisilta ajoilta, uskomme, että se voi myös selittää sen, mitä jäätiköillämme tapahtuu juuri nyt.
(Kartta: David Barrell, GNS Science; Kuvat: Aaron Putnam & George Denton, Mainen yliopisto, CC BY-SA)
Vasemmalla: Kartalla näkyy Ohau- ja Pukakijärven moreenit, joiden iät ilmaistaan tuhansina vuosia ennen nykypäivää. Oikealla: Pukakijärven (A) ja Ohaujärven (B) moreenit osoittavat jään vetäytyneen nopeasti 18 000 vuotta sitten.
Vihjeitä lähes uponneesta mantereesta
Jäägeologit käyttävät harvinaisia kemikaaleja isotoopit loukkuun kiviin jäljittääkseen Maan pinnan historiaa kosmogeeniseksi pintaaltistusajankohdaksi kutsutulla tekniikalla.
Tällä menetelmällä mitataan kuinka pitkiä nykypäivän pinnalta löydetyt kivet ovat olleet altistuu kosmisille säteille . Virtaavan jään sisällä kuljetetuilla lohkareilla ei ole altistumishistoriaa.
Kun ne pudotetaan moreenille ja altistetaan avaruudesta tuleville kosmisille säteille, niiden 'kosminen kello' käynnistyy ja harvinaiset isotoopit alkavat kerääntyä kiven mineraalien sisään.
Kun moreenilohkareiden altistumispäivämäärät on määritetty, ne linkitetään yksityiskohtaisiin karttoihin, joissa esitetään jään etenemis- ja vetäytymisjaksot. Eteläisten Alppien keskijärvien – Pukaki, Tekapo ja Ōhau – ympärillä olevilla suurilla moreenilla on nyt satoja tuloksia nopea muutos tapahtui noin 18 000 vuotta sitten .
Tasmanmeren avomerellä sedimenttiytimistä peräisin olevat mikrofossiilit osoittavat valtamerivirtoja ja rajoja vaihtui täsmälleen samaan aikaan . Ilmastomallinnus voi selittää samanaikaiset maan ja meren muutokset eteläisen pallonpuoliskon länsituulien suuren vaihtumisen kautta lähes vedenalaisen paikan yli. Seelannin maanosa – tästä syystä Zelandia Switch -hypoteesi.
Kun Zealandia Switch käynnistyy ja pyörittää eteläisiä länsiosia, se auttaa edistämään vesihöyryn vientiä tropiikista ja ilmakehän kiertokulkuja, jotka lisäävät lämpenemistä molemmilla pallonpuoliskoilla. Jos Zealandia Switch -hypoteesi pysyy voimassa, tarina kvaternaarisen jääkauden alkuperästä ja niiden vaikutuksista globaaliin ilmastoon, kasviekosysteemeihin ja muinaiseen eläimistöön on kirjoitettava uudelleen.
Zelandia Switch ja jäähävikki
Pikakelaus 18 000 vuotta ja muutoksen etelätuulet ovat jälleen liikkeellä. Subtrooppisia vesiä pumpataan Tasmanmereen, ajaa useammin meren helleaaltoja . Uuden-Seelannin lämpötilat kohoavat.
Ilmakehän joet, jotka ovat täynnä trooppista kosteutta, tunkeutuvat Etelämantereen leveysasteille ja tuovat mukanaan ennätyslämpötiloja niiden kanssa . Nykytilanteessa on tunnusmerkkejä siitä, että Zealandia Switch näyttelee tehostettua roolia – mutta tällä kertaa maapallo on jääkauden sijaan jääkauden tilassa.
Eteläisten Alppien uusin jäätikkö tutkimusta näyttää australialaisen lämpimän vuodenajan lämpötilat ja nouseva lumirajan trendi liittyvät tiiviisti toisiinsa. Myös lumirajojen nouseva trendi kiihtyy hälyttävää vauhtia.
(Andrew Lorrey, CC BY-SA)
Edellä: Uuden-Seelannin kesän lumiraja (tunnetaan myös nimellä New Zealand Equilibrium Line Altitude) on jatkanut nousuaan viime vuosina. Sen odotetaan olevan vähintään 200 metriä vuosien 1981–2010 keskimääräisen korkeuden yläpuolella ensi vuosikymmenellä.
Sarja erittäin kuumia vuosia poikkeuksellisen korkeilla lumirajoilla, jotka ohjaavat tätä mallia, on yhdistetty ihmisen aiheuttamat kasvihuonekaasupäästöt . Samanlaisia johtopäätöksiä on tehty viime aikoina globaalin jäähäviön kiihtyminen .
(Toistettu julkaisusta Lorrey et al. 2022, CC BY-SA)
Edellä: Lumirajan nousu kiihtyy Etelä-Alpeilla. Vuoteen 2035 mennessä monien NIWA:n valvomien jäätiköiden odotetaan lähestyvän sukupuuttoa.
Nämä yhteydet lisäävät sen mahdollisuuden, että ihmisen toiminta on siirtänyt Zelandia Switchin korkeammalle ON-asennon tasolle, ja se voi jäädä sinne jumiin tulevaisuuteen.
Jos se tapahtuu, on jotain samanlaista kuin silloin, kun Zealandia Switch rajoitti jääkautta vuoden aikana Viimeinen jääkauden lopetus , voimme odottaa suuria, nopeita ja globaaleja ilmaston uudelleenjärjestelyvaikutuksia.
Edessä olevat muutokset voivat myös tuoda lopun alun – lopullisen päätymisen – monille pohjois- ja eteläpuolisille jäätiköille. 
Andrew Lorrey , Eteläisen pallonpuoliskon ilmaston ja ympäristön johtava tutkija ja ohjelmajohtaja, Kansallinen vesi- ja ilmakehän tutkimuslaitos ; Aaron Putnam , apulaisprofessori, Mainen yliopisto ; David Barrell , geologi ja geomorfologi, GNS-tiede ; George Denton , professori, Mainen yliopisto , ja Joellen Russell , professori, Arizonan yliopisto .
Tämä artikkeli on julkaistu uudelleen Keskustelu Creative Commons -lisenssillä. Lue alkuperäinen artikkeli .