На протяжении миллионов лет климат Земли претерпевал колебания между холодными и теплыми фазами. В периоды, известные как “теплые межледниковья”, примерно между 800 000 и 430 000 лет назад, концентрация углекислого газа (CO₂) в атмосфере была относительно низкой, составляя около 240–260 частей на миллион (ppm). В последующих межледниковых периодах этот показатель поднимался до 280–300 ppm.
Однако сегодня уровень CO₂ значительно превысил 420 ppm из-за выбросов, вызванных деятельностью человека. Вопрос о том, почему более ранние теплые периоды были не такими жаркими, долго оставался без ответа. Новое исследование указывает на важную роль Южного океана, окружающего Антарктиду.
“Наши данные впервые демонстрируют, что усиленная стратификация Южного океана играла ключевую роль в относительно прохладных межледниковьях, предшествовавших событию середины Брюнеса”, – отмечает ведущий автор исследования, доктор Хуан Хуан.
Событие Мид-Брюнес, произошедшее около 430 000 лет назад, стало поворотным моментом, после которого межледниковые периоды стали более теплыми, продолжительными и характеризовались более высокими концентрациями CO₂ в атмосфере.
Для проведения исследования ученые проанализировали железомарганцевую корку, извлеченную с континентальной окраины Антарктиды с глубины около 1600 метров. Эти медленно растущие корки сохраняют химический состав морской воды на протяжении сотен тысяч лет.
С помощью нового лазерного метода, известного как двумерная лазерная абляция, исследователи изучили изотопный состав свинца, заключенного в корке. Изотопы свинца позволяют оценить, насколько активно перемешивались слои воды в океане в прошлом. Метод также позволяет точно датировать слои образца.
Полученные данные свидетельствуют о том, что в умеренно теплые межледниковые периоды Южный океан был более стратифицированным, то есть смешение верхних и нижних слоев воды было ограничено. Это приводило к удержанию большего количества углерода в глубинах океана, предотвращая его попадание в атмосферу.
Снижение концентрации CO₂ в атмосфере, в свою очередь, ослабляло парниковый эффект, снижало температуры в Антарктиде и, вероятно, способствовало увеличению размеров антарктического ледяного щита. Результаты исследования подчеркивают важность океанических изменений для понимания чувствительности климатической системы Земли.
Источник – ПОИСК