Палеоклиматологи раскрыли климатическую цепную реакцию, которая произошла 125 тыс. лет назад

Образец льда, который когда-то содержал метан
Образец льда, который когда-то содержал метан
WUSEL007 - OWN WORK, CC BY-SA 3.0/WIKIPEDIA
На фоне быстрого глобального потепления необходимость лучше понять климатические процессы и их долгосрочное влияние становится критически важной.

Модели прогнозирования климата помогают заглянуть и в прошлое, чтобы увидеть, что происходило в то время, когда Земля была теплее, чем сегодня. Именно это сделано в статье, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, об исследовании сообщили в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре (США).

Ученые вернулись на 125 тыс. лет назад, во времена пика эемского (микулинского) потепления. Океаны тогда были на 1-1,5°С теплее, чем в голоцене (современная геологическая эпоха). Авторы исследовали морские отложения из тропической Атлантики и обнаружили исключительно сильное прогревание толщи воды в течение короткого промежутка времени.

«Значительно уменьшившийся ледяной щит Гренландии произвел достаточно талой воды, чтобы нарушить циркуляцию Атлантического океана, изменив плотность вод. Именно это способствовало сильному нагреванию», — сказал главный автор исследования Си Велдеаб.

Как правило, теплая соленая вода движется на север из тропиков по поверхности океана и охлаждается, достигая средних и высоких широт. Одновременно более холодная и плотная вода уходит на глубину и возвращается обратно в тропики. Это взаимодействие плотности приводит к течениям, с которыми мы знакомы сегодня.

«Что происходит, когда много пресной воды поступает в Северную Атлантику? Это нарушает циркуляцию океана. В результате воды тропической Атлантики нагреваются слишком сильно и на большой глубине. Мы показываем до сих пор не задокументированное и удивительно сильное нагревание воды на средних глубинах — повышение температуры на 6,7°C по сравнению со средним фоновым значением», — говорит ученый.

Исключительно сильное потепление имеет серьезные последствия, поскольку теплая вода сталкивается с морскими отложениями, содержащими большое количество смеси замерзшей воды и метана. Эти отложения находятся недалеко от поверхности морского дна. При высоком давлении и низких температурах появление необычно теплой воды нагревает донные отложения, и начинает высвобождаться метан. Метан — мощный парниковый газ, который ускоряет потепление.

Велдеаб и его коллеги изучали изотопы углерода (13C/12C) в панцирях микроорганизмов, чтобы выявить следы выделения и окисления метана в толще воды.

Точно неизвестно, сработает ли этот цикл обратной связи при нынешнем глобальном потеплении, хотя антропогенная деятельность привела к более высокой скорости потепления, чем та, которая имела место в микулинский период.

«Это не обязательно должно происходить именно так, как мы обнаружили; каждая ситуация индивидуальна, но это дает направление, в котором нужно искать», — сказал Велдеаб.