Perubahan Arus Laut Sebabkan Siklus Zaman Es Lebih Lama

Dalam beberapa dekade terakhir ilmuwan iklim telah mencoba menjelaskan, mengapa siklus zaman es lebih lama dan lebih intens sekitar 900,000 tahun lalu. Dalam sebuah studi lanjutan, ilmuwan menggunakan metode yang sama untuk menunjukkan bahwa perubahan iklim didahului perubahan sirkulasi arus laut. Unsur jejak fosil didasar laut menjelaskan bahwa Neodymium bergerak ke lautan melalui erosi dari benua. Peluruhan radioaktif alami meninggalkan bukti unik yang menjelaskan asal usul massa tanah.

Studi baru yang diterbitkan dalam jurnal Science menyatakan hipotesis baru, bahwa arus bawah laut yang memindahkan panas diseluruh dunia terhenti disebabkan meluasnya lapisan es kutub utara. Arus laut memperlambat peningkatan penyimpanan karbon dioksida di laut sehingga hanya sedikit di atmosfer. Hal ini membuat suhu dingin dan menghambat sistem iklim berubah ke fase baru tapi tidak sesering zaman es.

Arus Laut Sering Berubah Selama Zaman Es

Leopoldo Pena, seorang paleoceanographer di Columbia University Lamont-Doherty Earth Observatory, mengatakan bahwa lautan menyimpan karbon dioksida dalam jangka waktu yang cukup lama. Lautan memainkan peran utama dalam memperlambat perkembangan zaman es dan membuatnya semakin parah.

Ilmuwan merekonstruksi kekuatan masa lalu sistem arus bawah laut melalui sampel sedimen laut yang diperoleh dari lepas pantai Afrika Selatan. Dimana arus kuat berasal dari Samudera Atlantik Utara meneruskannya ke Antartika, arus laut yang berpindah dapat disimpulkan dengan berapa banyak debit air laut Atlantik Utara telah berubah menjadi es. Temuan ini berdasarkan rasio isotop elemen Neodymium yang diperoleh dari air laut Atlantik Utara. Cangkang plankton kuno menyimpan bukti fosil tentang air laut pada waktu itu, dan menjelaskan arus semakin kuat dan lebih lemah dari Afrika Selatan.

Sekitar 1,2 juta tahun lalu, arus laut seperti diperkuat selama periode hangat dan melemah selama zaman es. Sekitar 950,000 tahun yang lalu sirkulasi arus laut melemah signifikan dan tetap lemah selama 100,000 tahun. Selama periode ini Bumi melewati interglacial (interval antara periode hangat dan zaman es), dan ketika sistem pulih memasuki fase baru siklus zaman es berlangsung 100,000 tahun. Selama titik balik ini, arus bawah laut tetap lemah selama zaman es dan dingin. Menurut Steven Goldstein, fase siklus 100,000 tahun merupakan gangguan utama dalam sistem sirkulasi laut yang memungkinkan lapisan es berkembang dimana seharusnya sudah meleleh.

Zaman es datang dan pergi pada fase interval yang diprediksi berdasarkan perubahan sinar matahari yang jatuh kepermukaan Bumi. Perubahan orbit tidak cukup untuk menjelaskan mengapa tiba-tiba memasuki fase baru di zaman es. Gletser di Amerika Utara berpindah ke Kanada yang menyebabkan lapisan es lebih tebal dan bertahan lama. Es maju mungkin telah memicu perlambatan arus laut yang menyebabkan lautan melepas sedikit karbon dioksida dan kadarnya menurun tajam pada saat itu.