במהלך התקופה הקריוגנית לפני 720-635 מיליון שנים, כדור הארץ חווה את אחת מתקופות הקרח הקשות ביותר שלו. מאמינים שבמהלך תקופה זו מערכת האקלים כמעט "עצרה": קרח כיסה את כדור הארץ עד לאזור הטרופי, והחילופין בין האטמוספירה לאוקיינוס נחסמו במשך מיליוני שנים. עם זאת, מחקר חדש של מדענים מאוניברסיטת סאות'המפטון הוכיח שאפילו בשיא הקרחון העולמי, האקלים המשיך לנוע. העבודה פורסמה בכתב העת Earth and Planetary Science Letters (EPSL).
המחקר מבוסס על ניתוח של שכבות דקות של משקעים באיי גארוולך מול החוף המערבי של סקוטלנד. סלעים אלו נוצרו בתקופת הקרח הסטורטיאנית, התקופה ה"קפואה" הארוכה ביותר של כדור הארץ, שנמשכה כ-57 מיליון שנים. מדענים חקרו 2,600 שכבות רצופות של תצורת פורט אסקייג, שכל שכבה מייצגת שנה של שקיעה.
מחבר שותף של העבודה, פרופסור תומס גרנון, אמר: "הסלעים הללו משמרים את כל מגוון מקצבי האקלים שאנו מכירים כיום – עונות שנתיות, מחזורי שמש וריאציות בין-שנתיים – הכל במהלך עידני הקרח העולמיים. זה מדהים".
המחברת הראשית ד"ר קלואי גריפין אמרה שהשכבות נוצרו בתנאי ים עמוקים רגועים מתחת למעטה הקרח ושיקפו מחזורים עונתיים של הקפאה והפשרה. ניתוח סטטיסטי של עובי השכבה מראה תנודות חוזרות ונשנות בקנה מידה של מספר שנים, עשורים ומאות שנים.
"מצאנו מחזורי אקלים ברורים, שחלקם דומים לתנודות מודרניות, כולל תהליכים דומים לאל ניניו ומחזורי שמש", אמר גריפין.
כדי להבין כיצד תנודות כאלה יכולות להתרחש בעולם קפוא, חוקרים ערכו מודלים אקלימיים. מודלים מראים שאם האוקיינוס היה קפוא לחלוטין, התנודות הללו למעשה היו מדוכאות. עם זאת, עם כ-15% מים פתוחים באזורים הטרופיים, האטמוספרה והאוקיינוס יכולים לקיים אינטראקציה כדי לתמוך בשינויי האקלים.
"אנחנו לא צריכים אוקיינוסים גדולים נטולי קרח. אפילו מים פתוחים קטנים יכולים לייצר משטרי אקלים הדומים למשטרים מודרניים", מסביר ד"ר מינמין פו, שהוביל את הסימולציה.
המחברים מדגישים כי התנודות שנצפו הן ככל הנראה רק תקופה קצרת טווח – בהתחשב בכך שהאקלים בדרך כלל קר ויציב במיוחד. עם זאת, התוצאות מטילות ספק ברעיון של כוכב לכת "קפוא" לחלוטין ותומכות בהשערה המכונה "אדמה בוצית", שבה ייתכן ששטחי אוקיינוס פתוחים היו קיימים בתקופות הקרח.
