Крупный айсберг в Северной ледовитом океане

Южный океан оказался главным регулятором климата

Слабое перемешивание вод Южного океана удерживало углерод в глубинах, снижало концентрацию CO₂ и температуру на планете. Новый лазерный метод позволил увидеть эти процессы в мельчайших деталях.
Автор Наука Mail
климатическая панель
a. Соотношение Mn/Fe с изолиниями возраста (в тысячах лет), показывающими ледниковые интервалы. Ледниковые периоды соответствуют низким значениям Mn/Fe, межледниковья — высоким. b, c. 2D и 3D изображения возраста для выбранных участков на панели a.Источник: Nature

Климат Земли никогда не был неизменным: планета то погружалась в ледниковые эпохи, то вновь «дышала теплом» межледниковий. Но теплые периоды, случавшиеся сотни тысяч лет назад, были заметно прохладнее современных.

Между 800 000 и 430 000 лет назад концентрация углекислого газа в атмосфере держалась на уровне 240−260 ppm. После события середины Брюнеса — масштабного климатического рубежа около 430 тыс. лет назад — уровень CO₂ вырос до 280−300 ppm, а межледниковья стали теплее и продолжительнее. Сегодня этот показатель уже превысил 420 ppm и продолжает расти.

Южный океан - самый суровый
Миллионы лет назад климат Земли зависел от Южного океанаИсточник: Unsplash

Решающую роль в прежней прохладе сыграла повышенная стратификация Южного океана, когда теплые и холодные слои воды перемешивались слабее. В глубинах при этом накапливался углерод, который не поступал в атмосферу. Меньше CO₂ — слабее парниковый эффект, ниже температура, больше льда в Антарктиде. Казалось бы, речь лишь о слоях воды, но именно океан тогда управлял климатическим балансом всей планеты.

Чтобы заглянуть в то далекое прошлое, исследователи изучили железомарганцевую корку, найденную у побережья Антарктиды на глубине около 1600 метров. Эти корки растут медленнее человеческого ногтя и хранят химическую память океана за сотни тысяч лет. С помощью новой лазерной технологии — двумерной лазерной абляции — удалось «считать» изотопы свинца, по которым можно судить, насколько активно перемешивались океанические слои в древности.

Метод позволяет не только точно датировать слои, но и отслеживать климатические колебания буквально в масштабе тысяч лет. Благодаря этим данным выяснилось, что именно Южный океан был главным регулятором углерода в атмосфере, а значит, и температуры на планете.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что математический фильтр помог спутникам разглядеть Гольфстрим.