Ископаемые фораминиферы в морских отложениях раскрывают температуру поверхностных вод 800 000 лет назад
Японские исследователи установили, что температура поверхностных вод в северо-западной части Тихого океана резко колебалась в период примерно от 800 000 до 750 000 лет назад. Эти выводы основаны на анализе изотопов кислорода в ископаемых фораминиферах из поднятого морского разреза Тиба на острове Хонсю. Сравнение с данными глубоководных кернов показало, что изменения морской среды в районе разреза, который когда-то был глубоководными отложениями, могут быть связаны с поступлением талой ледниковой воды в Северную Атлантику.
Эта летопись изменения климата может помочь в прогнозировании будущих изменений. Учёные получают информацию о прошлой среде по косвенным показателям (прокси), таким как глубоководные отложения и антарктические ледяные керны. Такие образцы редки из-за ограниченности мест отбора проб и высоких финансовых и временных затрат. Поэтому палеоклиматические данные получены лишь для ограниченного числа мест и периодов. Совместная исследовательская группа из Национального института полярных исследований (NIPR) и Университета Ибараки сосредоточилась на изучении ископаемых фораминифер из морских отложений, поднятых на сушу, вместо осадков со дна океана.
«Нынешнее глобальное потепление считается антропогенным, поэтому нам необходимо оценить его влияние», — сказал доктор Юки Ханеда из NIPR, ведущий автор статьи в журнале Earth and Planetary Science Letters от 18 ноября. «Чтобы оценить антропогенные эффекты, необходимо сравнить нынешний климат с климатом прошлого, который имел сопоставимые параметры орбиты и наклона оси Земли — естественных факторов изменения климата — но не испытывал антропогенного воздействия. Нынешний межледниковый период, начавшийся 10 000 лет назад, похож на тёплый период "MIS19", длившийся примерно с 790 000 до 760 000 лет назад. Мы предложили проанализировать морских фораминифер, чтобы выяснить изменения морской среды в этот период».
Исследователи собрали четыре вида ископаемых фораминифер, обитавших на разной глубине, из разреза Тиба, содержащего слой MIS19, и провели анализ изотопов кислорода. Предыдущие исследования показали, что низкие значения изотопов кислорода в раковинах фораминифер соответствуют более высокой температуре воды, и наоборот. Анализ выявил, что помимо цикла оледенение-межледниковье, повторяющегося в масштабе десятков тысяч лет, происходили экстремальные изменения температуры воды — эквивалентные примерно 7 °C — повторяющиеся каждые несколько тысяч лет.
Детальное сравнение с результатами исследований глубоководных отложений Северной Атлантики показывает, что эти температурные изменения, вероятно, были вызваны стоком айсбергов и последующим ослаблением глубинной циркуляции океана.
«Удивительно, но изменения в Северной Атлантике вызвали резкие колебания температуры воды в удалённой северо-западной части Тихого океана», — отметил доктор Ханеда. «Мы считаем, что окаменелости, собранные из наземных обнажений, являются трассерами, дополняющими данные, полученные из глубоководных отложений. Разрез Тиба является глобальным стратотипическим разрезом и точкой (GSSP) границы нижнего-среднего плейстоцена и даёт значительное понимание глобальных изменений окружающей среды того периода. Мы хотим углубить наше понимание изменения климата во время MIS19, чтобы точнее прогнозировать будущие климатические изменения».