Раскрыта история зарождения Антарктического циркумполярного течения
Антарктическое циркумполярное течение переносит воды более чем в 100 раз интенсивнее, чем все реки планеты вместе взятые. Оно беспрепятственно огибает южный материк, не встречая суши на своем пути, и потому служит фундаментальным элементом климатической системы.
Но стало оно таким далеко не сразу. Историю зарождения самого мощного течения планеты раскрывает исследование, которое провели в Институте полярных и морских исследований имени Альфреда Вегенера (AWI). Его результаты опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Последнее кардинальное изменение климата на нашей планете произошло около 34 миллионов лет назад, во время перехода к олигоцену. Тогда Земля остыла, сменив почти свободный от льда «парниковый» режим на современный «ледниковый», когда обширные полярные области покрылись ледяными шапками. Именно в ту эпоху океанские проливы между Австралией, Антарктидой и Южной Америкой расширились и углубилось, начало формироваться Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) и зародился Антарктический ледяной щит. Концентрация CO₂ в атмосфере тогда составляла около 600 ppm — с тех пор этот показатель никогда не достигался, хотя человечество рискует этого добиться к концу текущего столетия.
«Чтобы предсказать климат будущего, необходимо обращаться к прошлому — с помощью моделей и данных — и пытаться понять, как вела себя наша планета в более теплых условиях и при более высоком содержании CO₂, чем сегодня. Однако тут нужна осторожность: климат прошлого, разумеется, нельзя прямо проецировать на будущее. Наше исследование показывает, что в своем „младенчестве“ циркумполярное течение возрасте влияло на климат совершенно иначе, нежели нынешнее, полностью сформировавшееся АЦТ», — говорит климатолог Ханна Кналь из AWI, ведущий автор исследования.
Кналь и ее коллеги построили климатические модели с конфигурацией континентов 33,5-миллионной давности, когда Австралия и Южная Америка находились гораздо ближе к Антарктиде. Для этих симуляций сопоставили данные об Антарктическом ледяном щите на пике оледенения в раннем олигоцене с динамикой океана, атмосферы и участков суши, чтобы выяснить, как именно развивались океанические течения вокруг Антарктиды. Затем смоделированные течения сравнили с результатами палеореконструкций того периода.
«Ранее уже были данные, указывающие на то, что ветер в Тасмановых воротах играет важную роль в формировании Антарктического циркумполярного течения. Наши симуляции убедительно это подтверждают: полноценное развитие АЦТ стало возможным только после того, как Австралия отодвинулась от Антарктиды достаточно далеко и сильные западные ветры стали дуть прямо через Тасмановы ворота», — резюмирует исследовательница.
Получается, уже образовавшийся к тому времени Южный океан был, по сути, разделен на две части — бурный в зонах, прилежащих к Атлантическому и Индийскому, он оставался спокойным в тихоокеанском секторе.
«Понимание этого механизма важно, поскольку формирование Антарктического циркумполярного течения существенно усилило поглощение углекислого газа океаном. А сокращение концентрации парниковых газов в земной атмосфере, в свою очередь, могло запустить похолодание, которое привело к так называемому кайнозойскому ледниковому периоду. Он, к слову, продолжается и сейчас: полярные шапки постоянно покрыты льдом, и на их фоне сменяются теплые и холодные эпохи. Результаты исследования помогут нам точнее интерпретировать недавние изменения в циркуляции Южного океана», — подытожил геолог Йоханн Клагес из AWI, соавтор работы.
