Ευαισθησία των παγετώνων στις άνυδρες υποτροπικές Άνδεις στις αλλαγές του κλίματος
Η κατανόηση της ευαισθησίας των παγετώνων στις αλλαγές του κλίματος παρέχει μια εικόνα για τους κλιματικούς παράγοντες των περασμένων παγετώνων και μας βοηθά να προβλέψουμε πώς οι παγετώνες και τα στρώματα πάγου μπορεί να ανταποκριθούν στη μελλοντική υπερθέρμανση.
Οι Άνδεις της Νότιας Αμερικής έχουν μήκος ~ 7000 km, και το πλήρες μήκος της περιοχής είναι παγετωμένο ή έχει παγετωθεί μόλις το τελευταίο Πλειστόκαινο (~ 20.000 χρόνια πριν). Αυτό σημαίνει ότι παγετώνες στις Άνδεις υπάρχουν, ή έχουν υπάρξει, σε ένα ευρύ φάσμα κλιματικών πλαισίων.
Μεταξύ 18 και 27 °S, στις υποτροπικές Άνδεις, υπάρχουν κοιτάσματα πετρωμάτων και ιζημάτων από παλαιότερους παγετώνες, αλλά όχι σύγχρονοι παγετώνες, ακόμη και σε υψόμετρα άνω των 6000 μέτρων. Αυτά τα κοιτάσματα παγετώνων έχουν χρησιμοποιηθεί από τους επιστήμονες για να προσδιορίσουν πότε οι παγετώνες που υπήρχαν στην περιοχή ήταν στη μέγιστη έκτασή τους. Αυτοί οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι ο μέγιστος παγετώνας εμφανίστηκε σε διαφορετικούς χρόνους σε τρεις διακριτές υποπεριοχές:το βόρειο Altiplano, το υπερ-άγονο δυτικό cordillera και το πιο υγρό ανατολικό cordillera.
Ενώ οι θερμοκρασίες είναι παρόμοιες στις τρεις περιοχές, η δυτική κορδιλέρα είναι πιο ξηρή και δέχεται περισσότερη ακτινοβολία από τις άλλες περιοχές. Ο χρόνος εκτός φάσης των παγετώνων σε αυτές τις τρεις περιοχές, πιθανόν λόγω αυτών των διαφορών στο κλίμα, καθιστά τις υποτροπικές Άνδεις μια ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα περιοχή για τη διερεύνηση της σχέσης μεταξύ παγετώνων και κλίματος.
Χρησιμοποιούμε ένα αριθμητικό μοντέλο παγετώνων για να υπολογίσουμε τις αλλαγές στο κλίμα, σε σύγκριση με σήμερα, που θα απαιτούνταν για να υπήρχαν προηγουμένως παγετώνες στις υποτροπικές Άνδεις. Το μοντέλο υπολογίζει τις αλλαγές στο σύγχρονο κλίμα, συμπεριλαμβανομένης της θερμοκρασίας, της βροχόπτωσης και της ακτινοβολίας, που απαιτούνται για την ύπαρξη παγετώνων σε καθεμία από τις τρεις περιοχές.
Η ανατολική κορδιλέρα πιθανότατα είχε παγετώνες πριν από ~23.000 χρόνια κατά τη διάρκεια του Τελευταίου Μεγίστου των Παγετώνων, όταν οι θερμοκρασίες ήταν ~6°C ψυχρότερες από ό,τι σήμερα. Το μοντέλο μας δείχνει ότι απλά μειώνοντας τις θερμοκρασίες κατά 6°C στην ανατολική κορδέλα, το κλίμα θα υποστήριζε τους παγετώνες.
Οι μέγιστοι παγετώνες στο Altiplano και στην υπεράνυδρη δυτική κορδιλέρα ήταν πιθανότατα πιο κοντά στα ~ 15.000 χρόνια πριν, όταν οι θερμοκρασίες ήταν ~ 3,5°C χαμηλότερες από ό,τι σήμερα. Το μοντέλο μας δείχνει ότι σε αυτές τις περιοχές, η απλή μείωση της θερμοκρασίας δεν αρκεί για να υποστηρίξει τους παγετώνες και ότι είναι απαραίτητη περαιτέρω αύξηση της βροχόπτωσης, μείωση της εισερχόμενης ακτινοβολίας ή συνδυασμός και των δύο.
Στο Altiplano, η αυξανόμενη βροχόπτωση κατά 10 – 60%, σε συνδυασμό με χαμηλότερη εισερχόμενη ακτινοβολία 7 – 12% και χαμηλότερες θερμοκρασίες 3,5 °C θα υποστήριζαν τους παγετώνες στην περιοχή. Στη δυτική κορδιλέρα, για την ίδια χαμηλότερη ακτινοβολία και θερμοκρασία, η βροχόπτωση πρέπει να είναι 90 – 160% υψηλότερη από τη σύγχρονη, ώστε η περιοχή να έχει υποστηρικτικούς παγετώνες.
Διαπιστώνουμε ότι ο παγετώνας του Altiplano και της δυτικής κορδίλερας είναι ~ 3 φορές πιο ευαίσθητος στις αλλαγές της βροχόπτωσης και ~ 2,5 φορές πιο ευαίσθητος στις αλλαγές στην ακτινοβολία βραχέων κυμάτων σε σύγκριση με το ανατολικό cordillera. Ενώ και οι τρεις περιοχές αποτελούν μέρος των άνυδρων υποτροπικών Άνδεων, η εξαιρετικά υψηλή ευαισθησία των παγετώνων στη δυτική κορδέλα είναι πιθανό να οφείλεται στην ιδιαίτερα χαμηλή βροχόπτωση και την υψηλή ακτινοβολία στην περιοχή.
Αυτά τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι οι μελλοντικές αλλαγές στη βροχόπτωση και την ακτινοβολία μπορεί να είναι εξίσου σημαντικές με την επερχόμενη αύξηση της θερμοκρασίας για μελλοντικές αλλαγές στους υποτροπικούς παγετώνες.
Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Sensitivity of glaciation στις άνυδρες υποτροπικές Άνδεις στις αλλαγές της θερμοκρασίας, των βροχοπτώσεων και της ηλιακής ακτινοβολίας, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο περιοδικό Global and Planetary Change. Αυτή η εργασία διεξήχθη από τον L.J. Vargo από το Πανεπιστήμιο της Βικτώριας του Ουέλινγκτον, τον J. Galewsky από το Πανεπιστήμιο του Νέου Μεξικού, τον S. Rupper από το Πανεπιστήμιο της Γιούτα και τον D.J. Ward από το University of Cincinnati.
