Потепление, вызванное человеком, активирует механизм, запускающий ледниковые периоды последние 1,5 млн лет

Ученые предупреждают, что таяние айсбергов в Антарктике может вызвать цепную реакцию, которая погрузит Землю в новый ледниковый период.

• Исследователи воссоздали модели климата, чтобы лучше понять происхождение ледникового периода.
• Они исследовали горные породы, отложенные в океане, возникшие в Антарктиде.
• Это позволило им понять, как тающие айсберги меняют структуру океана.
• Это обеспечивает «недостающее звено» в понимании того, как крошечные изменения в солнечной радиации, достигающей поверхности, могут резко изменить климат Земли.

Исследования показывают, что айсберги в Антарктике, постепенно тающие все дальше и дальше от замерзшего континента, могут стать спусковым крючком, который ввергнет Землю в новый ледниковый период.

Исследователи из Кардиффского университета реконструировали прошлые климатические условия и идентифицировали крошечные фрагменты антарктической породы, упавшие в открытый океан, в рамках исследования, призванного понять, как начинаются ледниковые периоды.

Циклы ледникового периода за последние 1,6 миллиона лет сопровождались периодическими изменениями орбиты Земли вокруг Солнца, что меняло количество солнечной радиации, достигающей поверхности.

Однако до этого исследования было мало что известно о том, как изменения солнечной энергии из-за небольших изменений орбиты могут так резко изменить климат Земли.

Они обнаружили, что тающие айсберги постепенно перемещают пресную воду с юга в Атлантический океан, таяя дальше от Антарктиды, что вызывает изменение циркуляции океана и погружает планету в холодный период, вызывая ледниковый период.

Авторы исследования предупреждают, что воздействие антропогенных выбросов CO2 может сделать Южный океан слишком теплым для антарктических айсбергов, что положит конец 1,6-миллионному циклу ледниковых периодов, начинающемуся с таяния айсбергов.

Исследования показывают, что айсберги в Антарктике, постепенно тающие все дальше и дальше от замерзшего континента, могут стать спусковым крючком, который ввергнет Землю в новый ледниковый период. Стоковое изображение

Команда обнаружила, что айсберги из Антарктики постепенно остаются не таявшими дальше на север во время определенных изменений орбиты Земли вокруг Солнца, что снижает поступление солнечной энергии на поверхность.

В своем исследовании команда предполагает, что когда орбита Земли вокруг Солнца является правильной, антарктические айсберги начинают таять все дальше и дальше от Антарктиды.

Это приводит к тому, что огромные объемы пресной воды перемещаются из Южного океана в Атлантический океан.

По мере того, как Южный океан становится более соленым, а Северная Атлантика — свежее, крупномасштабные модели циркуляции океана начинают резко меняться, вытягивая CO2 из атмосферы и уменьшая так называемый парниковый эффект.

Это, в свою очередь, подталкивает Землю к условиям ледникового периода, по словам команды, которая реконструировала прошлые климатические условия, включая обнаружение крошечных фрагментов антарктической породы, упавших в открытый океан в результате таяния айсбергов.

Фрагменты горных пород были получены из отложений, извлеченных Международной программой изучения океана (IODP), история которой составляет 1,6 миллиона лет.

Исследование показало, что эти отложения, известные как ледяные обломки, по-видимому, последовательно приводят к изменениям в глубоководной циркуляции океана, реконструируемых на основе химического состава крошечных глубоководных окаменелостей, называемых фораминиферами.

Команда определила крошечные фрагменты антарктической породы, которые были отложены в открытом океане в результате таяния айсбергов, чтобы отслеживать изменения соленой и пресной воды с течением времени.

Команда также использовала моделирование нового климата, чтобы проверить свою гипотезу, обнаружив, что огромные объемы пресной воды могут быть перемещены айсбергами.

Ведущий автор исследования Эйдан Старр сказал, что они были удивлены, обнаружив, что связь между таянием айсбергов и циркуляцией океана присутствовала в начале каждого ледникового периода за последние 1,6 миллиона лет.

«Высказывались предположения о такой ведущей роли Южного океана и Антарктиды в глобальном климате, но было очень интересно увидеть ее столь ясно в геологических свидетельствах», — сказал он.

Профессор Иэн Холл, соавтор исследования и главный научный сотрудник экспедиции IODP из Кардиффа, сказал, что результаты представляют собой «недостающее звено» в истории ледникового периода.

Айсберги из Антарктиды путешествуют в Южный океан без таяния и перемещают пресную воду из этого океана в Атлантический, вызывая изменения циркуляции океана и более прохладные периоды.

В течение последних трех миллионов лет Земля регулярно погружалась в условия ледникового периода, но в настоящее время находится в межледниковом периоде, когда температуры более высокие.

Однако это может не повториться снова из-за воздействия антропогенных выбросов CO2, вызывающих потепление мира.

Исследователи предполагают, что естественный ритм циклов ледникового периода может быть нарушен, поскольку Южный океан, вероятно, станет слишком теплым для антарктических айсбергов, чтобы пройти достаточно далеко, чтобы вызвать изменения в циркуляции океана, необходимые для начала ледникового периода.

Профессор Холл считает, что результаты могут быть использованы для понимания того, как наш климат может реагировать на антропогенное изменение климата в будущем.

«Наше исследование подчеркивает важность понимания траекторий айсбергов и закономерностей таяния айсбергов при разработке наиболее надежных прогнозов их будущего воздействия на циркуляцию океана и климат», — сказал он.

Профессор Грант Бигг с географического факультета Университета Шеффилда, который участвовал в моделировании модели айсберга, сказал, что это новаторское моделирование в рамках климатических моделей.

Его добавление имело решающее значение для «выявления и поддержки гипотезы обломков ледяного сплава о воздействии талых вод Антарктического айсберга, которые являются ведущими началом ледникового цикла».

Результаты были опубликованы в журнале Nature.

источник

Антарктида,  Таяние,  льда 

15.01.2021, 631 просмотр.