Jordens iskappor började dra sig tillbaka och fortskrida varje 100 tusen år i det avlägsna förflutet på grund av det nästan fullständiga stoppet av "transportören" av strömmar utanför Antarktis kust och en kraftig minskning av andelen koldioxid i atmosfären. Beviset för detta har publicerats i tidskriften Science.
Den moderna istiden i jordens historia, som geologer idag tror, började för cirka 2,6 miljoner år sedan. Dess huvudsakliga kännetecken är att glacieringsområdet och temperaturen på jordytan under hela dess längd inte var konstant. Med andra ord, glaciärerna drog sig ständigt tillbaka och avancerade. Dessa cykler av glaciationer och "tinar", som många forskare idag tror, är främst förknippade med de så kallade Milankovitch-cyklerna - "gungning" av jordens bana, vilket ändrar hur mycket värme som mottas av polerna och tempererade breddegrader. Andra geologer och klimatologer tror att dessa abrupte klimatförändringar i själva verket inte är förknippade med "kosmiska", utan helt markfaktorer, såsom omstrukturering av "transportören" av strömmar i haven eller en kraftig ökning eller minskning av andelen koldioxid i atmosfären.
Det så kallade "hundra tusenåriga problemet" är särskilt kontroversiellt mellan anhängare av dessa idéer. Faktum är att under den första hälften av istiden var längden på dessa cykler cirka 40 tusen år, vilket passar bra med teorin från anhängare av istidens "kosmiska" ursprung.
För cirka 1,2 miljoner år sedan förändrades situationen dramatiskt, och glaciärer och töar började ersätta varannan var 100 tusen år. Skälen till detta är ännu inte tydliga, vilket orsakar kontrovers även bland anhängare av den "klimatiska" teorin om glaciation.
Adam Hasenfratz från Swiss Graduate School of Technology i Zürich och hans kollegor hittade det första definitiva svaret på denna fråga genom att studera sedimentprover som grävts från botten av Atlanten runt södra Bouvetön, en av de mest isolerade bitarna i världen.
Dessa avsättningar, förklarar forskarna, har bildats på golvet i Atlanten under de senaste 1,5 miljoner åren, och inuti dem finns mikroskopiska skal och andra rester av alger och plankton som levde i forntida hav.
Som forskare förklarar har fluktuationer i vattentemperatur tillräckligt stark effekt på den kemiska och isotopiska sammansättningen av skalet hos vissa alger och djurplankton, vilket gör det möjligt att använda deras avlagringar som en slags "klimatisk kronik". Det gör att du inte bara kan ta reda på hur temperaturen i havens och havens vatten har förändrats i det avlägsna förflutet, utan också att förstå i vilken riktning och hur strömmarna rörde sig.
I detta fall passerar två djupa polära strömmar genom denna punkt, tvättar foten av Antarktis och spelar en viktig roll i vattnets cykel mellan havets övre och nedre lager.
Efter att ha rekonstruerat historien om sin aktivitet från resterna av alger, fann forskare att under första hälften av istiden var skillnaderna i vattentemperatur mellan dem relativt små. Detta antyder att Atlas djupa och nära ytvatten aktivt blandades vid den tiden, vilket förhindrade "begravning" av stora mängder koldioxid i havet.
Kampanjvideo:
För cirka 1,2-1,1 miljoner år sedan förändrades bilden dramatiskt - skillnaderna mellan havets lager började växa snabbt och de djupa vattenlagren slutade nästan att stiga upp till ytan. En sådan försvagning av strömningen av strömmar borde ha lett till en kraftig minskning av andelen koldioxid i atmosfären på grund av att det visade sig "muras upp" i de djupa vattenlagren.
Allt detta, som forskare antar, stärkte och förlängde glacieringsperioderna, vilket ökade deras längd från de klassiska 40 tusen åren som förutsågs av Milankovitch-cykler till de faktiska 100 tusen åren.
Intressant nog händer något liknande - försvagningen av strömcykeln och "blandning" av vatten mellan havets djupa och ytskikt - idag. Om dessa trender fortsätter kan de inte bara bromsa den globala uppvärmningen utan också påverka klimatet på det mest oförutsägbara sättet under de kommande århundradena.