Морской лед в Арктике влиял на силу Гольфстрима

Сила Гольфстрима в последние 30 000 лет значительно зависела от состояния морского льда в проливе Фрама. К такому выводу пришли ученые из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца (AWI), в новом исследовании, опубликованном в журнале Earth and Planetary Science Letters. На основе биомаркеров в донных отложениях геологи впервые реконструировали, когда и как морской регион между Гренландией и Шпицбергеном был покрыт льдом в прошлом и как реагировал Гольфстрим на внезапный распад ледяного покрова. Они заключили, что когда большие объемы арктического льда дрейфовали через пролив Фрама в Северную Атлантику, тепло-транспортная функция Гольфстрима заметно ослабевала.

Для геолога AWI Юлианы Мюллер пролив Фрама является ключевым регионом для глобальной океанической циркуляции. Когда частота «пульса» этой циркуляционной помпы меняется, это приводит к прямым изменениям климата. «За последние 30 000 лет Гольфстрим как минимум дважды терял исключительную силу — 17 600 лет назад и около 12 800 лет назад. Оба раза климат в Европе значительно охлаждался — и теперь мы знаем почему», — говорит Юлиана Мюллер.

Ей и ее коллеге Рюдигеру Штайну первым удалось реконструировать ледовые условия в проливе Фрама для этого критического периода в конце последнего оледенения и найти прямую связь между изменениями ледового покрова и колебаниями Гольфстрима. В качестве «окна в прошлое» геологи использовали девятиметровый керн донных отложений, взятый в проливе Фрама. Два вида биомаркеров — один производится диатомовыми водорослями, живущими во льду, другой — водорослями открытой воды — послужили индикаторами существования и продолжительности ледяного покрова.

Данные показали, что после максимума последнего оледенения в проливе сформировался толстый ледяной покров, который просуществовал около 1000 лет. «Морской лед стабилизировал фронты ледников, покрывавших тогда большие части Европы и Северной Америки, подобно дамбе, и предотвращал откол айсбергов. Экспорт пресной воды из Арктики в Северную Атлантику был таким образом на время сдержан», — объясняет геолог.

Когда 17 600 лет назад ледяной покров разрушился за чрезвычайно короткое время, огромные массы льда хлынули в Северную Атлантику, растаяли и высвободили большие объемы пресной воды. «Это внезапное опреснение изменило плотностную структуру воды и привело к значительному ослаблению атлантической меридиональной циркуляции, проще говоря, к ослаблению Гольфстрима», — говорит Юлиана Мюллер.

Согласно исследованию, похожая цепная реакция произошла во время позднего дриаса около 12 800 лет назад, когда огромное количество морского льда вновь ушло из Арктики в Северную Атлантику, а тепло-транспорт Гольфстрима сократился. «Наши результаты показывают, насколько важен арктический морской лед для глобальной океанической циркуляции и что внезапные изменения его покрова напрямую связаны с резкими климатическими колебаниями», — отмечает ученый AWI. Полученные данные будут переданы климатическим моделлерам института для проверки и улучшения моделей, что позволит делать более точные прогнозы о будущем Гольфстрима.