Древний плавник отслеживает 500 лет потепления и состояния морского льда в Арктике

Исследователи реконструировали путь древесины, вмерзшей в лёд, по Северному Ледовитому океану за последние 500 лет. Это дало уникальную информацию об изменениях в морском льде и течениях за полтысячелетия. Учёные датировали и отследили происхождение плавника на побережьях норвежского архипелага Шпицберген, что позволило впервые восстановить историю ледовитости и схему течений, переносивших льдины с древесиной.

Исследование выявило заметное сокращение поступления нового плавника за последние 30 лет, что отражает резкое уменьшение площади морского льда в условиях потепления Арктики. Этот метод даёт более детальную картину прошлых условий в Северном Ледовитом океане по сравнению с другими подходами. Работа опубликована в Journal of Geophysical Research: Oceans.

Понимание совместной изменчивости льда, температуры океана и течений во времени критически важно для прогнозирования будущих изменений в Арктике. Однако старый морской лёд тает, и самый древний из ныне существующих имеет возраст лишь около четырёх лет, что заставляет учёных искать альтернативные архивы данных.

«Это первый случай, когда плавник использовали для изучения крупномасштабных изменений в динамике арктического морского льда и циркуляции», — отметила геолог Джорджия Хоул из Оксфордского университета, ведущий автор исследования.

Метод исследования

Деревья из северных бореальных лесов Евразии и Северной Америки, попадая в реки, выносятся в океан. В холодные периоды они вмерзали в морской лёд, который дрейфовал по океану, пока не выбрасывался на берега Шпицбергена. В 2016 и 2018 годах учёные собрали образцы плавника на пляжах архипелага.

В лаборатории они проанализировали годичные кольца, чтобы определить вид дерева и сравнить их паттерны с базой данных по деревьям из бореальных лесов. Это позволило установить происхождение древесины с точностью до отдельных стран, водосборных бассейнов и даже рек. Данные по плавнику были сопоставлены с ранними наблюдениями за льдом (с 1600 по 1850 годы), основанными на записях исландских рыбаков и моряков, а также с более современными спутниковыми данными.

Результаты и значение

Данные показали медленное, но устойчивое смещение к северу границы распространения морского льда, отражающее потепление, а также колебания в поступлении плавника из Северной Америки и Евразии. «Мы также увидели рост изменчивости в записи по плавнику с 1700 по 1850 год, что мы интерпретируем как увеличение изменчивости морского льда», — пояснила Хоул.

Этот уникальный метод даёт детализированную информацию, недоступную другими способами. Однако его будущее ограничено: «Если площадь морского льда будет сокращаться, как прогнозируется, то это направление исследований, по сути, умрёт», — заключила исследовательница.