Нестабильная циркуляция глубоких вод Атлантики в условиях будущего климата
Сегодня глубинные воды, формирующиеся в северной части Северной Атлантики, заполняют примерно половину мирового глубоководного океана. Этот процесс влияет на климат вокруг Атлантики, региональный уровень моря и поглощает значительную часть избыточного атмосферного углекислого газа от индустриализации, помогая смягчать последствия глобального потепления. Изменения в этой модели циркуляции рассматриваются как потенциальная точка невозврата в будущем изменении климата, которая может иметь широкомасштабные и долгосрочные последствия, включая региональный уровень моря, интенсивность и ритм засух в Сахеле, а также характер и скорость закисления океана и секвестрации CO₂.
До сих пор эта схема циркуляции считалась относительно стабильной в теплые климатические периоды, подобные прогнозируемым к концу века. Новое исследование под руководством ученых из Центра климатических исследований им. Бьеркнеса при Университете Бергена (UiB) и Uni Research в Норвегии предполагает, что формирование атлантических глубинных вод может быть гораздо более хрупким, чем считалось ранее.
Исследователи использовали раковины крошечных одноклеточных бентосных фораминифер из морских отложений в Северной Атлантике, чтобы восстановить условия поверхностного океана и сопутствующую циркуляцию глубинных вод около 125 000 лет назад. Это последний межледниковый период, когда Северная Атлантика была теплее, преснее, а уровень моря выше, чем сегодня, и во многом напоминала то, что климатические модели прогнозируют к концу этого века.
«В то время произошла серия внезапных и значительных сокращений влияния этих североатлантических вод в глубоком океане. Эти сокращения глубинных вод происходили неоднократно, каждое длилось несколько столетий, прежде чем восстанавливалось. Нестабильная циркуляция работала так, будто находилась у порога, и колебалась туда-сюда через него», — говорит Эйрик Винье Галаасен, ведущий автор статьи в журнале Science.
«Эти типы изменений раньше не замечали, потому что они очень кратковременны. Геологи не фокусировались на вековых изменениях океана, потому что их трудно обнаружить», — добавляет профессор Улисс Ниннеманн, научный руководитель Галаасена.
«Наше исследование показывает, что формирование глубинных вод может быть нарушено опреснением региональных поверхностных вод, что может произойти из-за усиления осадков и таяния ледников в сценариях будущего изменения климата», — говорит соавтор работы Яир Розенталь.
Международная группа изучала следы свойств глубокого океана, запечатленные в донных отложениях. Буря морской ил, они смогли заглянуть в прошлое, чтобы восстановить изменения в абиссальном океане в районе к югу от Гренландии, чувствительном к Североатлантическим глубинным водам. Ил в этом месте накапливается со скоростью 10 см за тысячу лет.