Падение содержания CO₂ в атмосфере вызвало похолодание во времена динозавров

Новое исследование показало, что падение уровня атмосферного углекислого газа вызвало резкое похолодание 133 миллиона лет назад, в эпоху динозавров. Изучение эффектов прошлых колебаний CO₂ критически важно для понимания глобального теплообмена и процессов формирования льда в полярных регионах.

Прорыв в понимании экстремальных климатических изменений в мезозойско-палеогеновом «тепличном мире», которые приводили к обеднению кислородом океанических бассейнов, кризисам биоразнообразия и масштабным изменениям ветровых и осадочных режимов, совершила группа исследователей под руководством профессора Томаса Вагнера из Центра Лайеля Университета Хериот-Ватт. Объектом детального изучения стало конкретное событие — 700-тысячелетнее климатическое нарушение «Вайссерт» возрастом 133 млн лет.

Хотя связь между климатическими, физическими и биологическими компонентами во время подобных событий была известна, масштаб изменения температур и его причинная связь с уровнем атмосферного pCO₂ оставались неясными. Лиенн Кавальеро, ведущий автор исследования из Миланского университета, отмечает: «Это наиболее продвинутое на сегодня исследование события Вайссерт, сочетающее современное моделирование и геологические данные, которое демонстрирует связь между температурой поверхности моря и изменением CO₂ в атмосфере».

В работе, опубликованной в Nature Communications, учёные проанализировали глубоководные осадки, полученные Программой океанического бурения (ODP) у побережья Антарктиды. Эти отложения фиксируют раннемеловое событие Вайссерт в полузамкнутом бассейне моря Уэдделла, который тогда находился на палеошироте 54° ю.ш. Комбинирование данных по изотопам органического углерода и реконструкций температуры поверхности моря (SST) показало падение SST в море Уэдделла на 3–4 °C.

Как объясняет Себастьян Штайниг из Бристольского университета, новые данные объединили с климатическим моделированием и доступными палеотемпературными данными со всего мира. Результат указывает на глобальное среднее похолодание на 3,0 °C (±1,7 °C), что соответствует падению атмосферного pCO₂ на 40%. Моделирование согласуется с геологическими данными, предполагая, что это падение pCO₂ способствовало возможному накоплению локального полярного льда как в прото-Арктике, так и в прибрежных зонах вокруг Антарктиды.