Początek i rola Antarktycznego Prądu Cyrkumpolarnego

Przez pewien czas uważano, że początek Antarktycznego Prądu Cyrkumpolarnego (ACC) spowodował lub ustabilizował pełne zlodowacenie Antarktydy. Ostatnio jednak znaczenie ACC w tej roli zostało zakwestionowane. Aby zrozumieć związek między ACC a zlodowaceniem antarktycznym, a tym samym znaczenie cyrkulacji oceanicznej dla paleoklimatu, musimy określić historię rozwoju obu procesów. W tym celu podsumowujemy wszystkie opublikowane szacunki dotyczące początku ACC. Czas powstania płytkiej lub głębokiej cyrkulacji jest niepewny, zarówno na podstawie badań tektonicznych, jak i interpretacji zmian w zapisie osadów. Zidentyfikowano dwie potencjalne bariery końcowe dla przepływu okołobiegunowego: na południe od Tasmanii i na południe od Ameryki Południowej. Pierwsza z nich jest dobrze ograniczona przez tektonikę i geologię morską do okresu przed 32 Ma dla głębokiej szczeliny, z płytką szczeliną istniejącą najpóźniej do 35,5 Ma. Wieki te ładnie pasują do początku pełnego zlodowacenia Antarktydy na 33-34 mln lat temu, choć niektórzy badacze kwestionują ich przyczynowość. Szacunki czasu otwarcia tej ostatniej wahają się w szerokim zakresie, czy to na podstawie tektoniki czy geologii osadowej, od tak niedawna jak 6 Ma do tak wczesnego jak 41 Ma, przy czym głębokość szczeliny jest również niepewna. Rozstrzygnięcie niepewności opartych na tektonice poprzez dodatkowe badania jest najprawdopodobniej czasochłonne i nierozstrzygające, a szacunki geologiczne są otwarte na alternatywne interpretacje, dlatego określamy optymalną strategię dodatkowego poboru próbek i pomiarów, zaprojektowaną w celu rozstrzygnięcia czasu powstania szczeliny z większą pewnością, być może także rozstrzygnięcia między głębokim i płytkim otwarciem, a tym samym ograniczenia roli ACC. Miejsca poboru próbek musiałyby znajdować się w pobliżu prawdopodobnych barier końcowych, aby uniknąć wpływów zewnętrznych, oraz w obrębie współczesnych stref wpływu ACC, idealnie tworzyłyby transekt głębokościowy i miałyby ciągłe, mieszane sekcje terrigenowe i biogeniczne. Szeroki zakres starannie dobranych parametrów będzie mierzony w każdym z nich.