Před 20 milióny let byl Severní ledový oceán (anglicky Arctic Ocean) vlastně veliké sladkovodní jezero, jehož vody na jihu vytékaly úzkým průlivem do tehdejšího Atlantiku. Nic nenasvědčovalo tomu, že z něj jednou bude arktické moře. Před 18,2 milióny let se ale něco stalo. Desková tektonika, která neustále pohybuje zemským povrchem, úžinu postupně rozšířila. Dnes je z ní úžina Fram (Fram Strait) mezi dnešním východním Grónskem a západní části Svalbardu (Špicberků). Tak se otevřela cesta pro slané vody Atlantiku, které pozvolna, v průběhu stovek tisíců let, začaly proudit do Severního ledového oceánu. Ze sladkého jezera se postupně stalo moře.
Martin Jakobsson ze Stockholm University a jeho spolupracovníci nedávno analyzovali cenné vzorky sedimentů, které byly vyzdviženy v roce 2004 ze dna Severního ledového oceánu. Zaměřili se především na 5,6 metru silnou vrstvu sedimentů uložených v zajímavé době mezi 18,2 a 17,5 milióny let. Pod těmito sedimenty bylo šedé bahno a v něm tehdejší běžné sladkovodní fosilie, tedy idylický pozůstatek dna sladkovodního jezera.
Vrstva uložená mezi 18,2 a 17,5 milióny let ale byla úplně jiná. Skládala se ze tří částí. Nejspodnější z nich sestávala z výrazných vrstviček černého a šedivého bahna, veprostřed byl tlustý pruh šedivého sedimentu a nad ním nahnědlé usazeniny. Výrazné vrstvičky černého bahna ve spodní části obsahovaly množství nerozložené organické hmoty, což ukazuje na poměrně náhlé změny poměrů na dně. V obdobích černých pruhů bylo dno Severního ledového oceánu bez kyslíku, který by jinak přispěl k rozkladu organické hmoty.
Autoři předpokládají, že se tehdy z Atlantiku do Severního ledového oceánu úžinou Fram dostávala studená slaná voda, která je těžší, než voda sladká.
Protože zpočátku přitékala pod sladkou vodou ze severu, obsahovala jen velmi málo kyslíku. Shromažďovala se na jeho dně a spolehlivě vybila prakticky vše živé. V těch dobách se ukládaly právě ony vrstvy černého bahna. Střídání vrstviček černého a původního šedého bahna svědčí o tom, že se prudce měnilo prostředí, nejspíš v důsledku náhlých změn výšky mořské hladiny. Úžina se postupně rozšířila a postupně začala mít výrazný vliv Coriolisova síla, která v důsledku setrvačnosti vůči pohybu Země začala míchat přitékající vodu. Slaná voda z Atlantiku se díky tomu v úžině dostala na povrch a důkladně se obohatila kyslíkem. Když dotekla na dno Severního ledového oceánu, nebyla už tak vražedná.
Tehdy se v usazeninách přestaly střídat vrstvičky černého a šedivého bahna a Severní ledový oceán se přestal vracet ke sladké vodě. Tlustý pruh šedivého sedimentu svědčí o poklidném ukládání vrstev za přístupu kyslíku. V nahnědlé nejsvrchnější části, usazené v době před cca 17,5 milionů let, je spousta oxidů železa a manganu. Tím pádem víme, že dno Severního ledového oceánu v té době už bylo úplně zoxidované. Zároveň už v této vrstvě jsou čistokrevné mořské fosilie, takže právě tuto vrstvu lze považovat za okamžik zrodu dnešního slaného Severního ledového oceánu.
Proč tolik povyku kolem dna arktického moře? Cirkulace vod v Severním ledovém oceánu je jedním z klíčových míst globální cirkulace mořských proudů. Mořské proudy jsou zase klíčovým hráčem v globálním klimatu. Proto je zajímavé vědět, jak dnešní podoba této cirkulace vlastně vznikala. Je pozoruhodné, že vznik slaného Severního ledového oceánu dobře souhlasí s takzvaným miocénním klimatickým optimem, kdy bylo výrazně tepleji než dnes. Od této chvíle se už jenom ochlazovalo. Autoři se ale zatím neodvažují dávat tyto události do nějakých souvislostí.
Pramen: NewScientist.com 21. 6. 2007 a Nature 447: 986-990.