Новое исследование указывает на вероятные гидрологические последствия быстрого глобального потепления

Исследователи, изучая событие быстрого глобального потепления около 56 миллионов лет назад, представили свидетельства значительных изменений в интенсивности осадков и паводковых явлений. Полученные данные указывают на некоторые вероятные последствия, если нынешние тенденции роста содержания углекислого газа и глобального потепления сохранятся.

Новое исследование, направленное в журнал Climate of the Past Discussions и проведенное группой из Бирмингемского университета с участием ряда британских институтов и Британской геологической службы, было призвано ответить на этот вопрос, используя данные о крупном потеплении в прошлом Земли.

Таким событием является Палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ) — период быстрого глобального потепления ~56 миллионов лет назад.

Команда получила детальные данные о ПЭТМ из последовательности морских осадочных пород, ныне обнаженных на побережье Страны Басков на северо-западе Испании. До, во время и после ПЭТМ эти осадки откладывались на морском дне на окраине Атлантического океана на глубине ~1000 м, на границе континентов и открытого океана. Они состоят из микроскопических карбонатных раковин и тонкозернистой глины и ила, смытых с близлежащего европейского континента.

Примечательно, что новые данные показывают, что поступление осадка с суши в эту глубоководную локацию увеличилось в четыре раза во время ПЭТМ. Команда связывает это с серьезными изменениями в режиме выпадения осадков на суше: потепление вызвало более экстремальные ливневые явления с наводнениями и связанными с ними эрозией и транспортом осадков в океаны.

«Существуют впечатляющие записи события ПЭТМ в северной Испании, включая данные о древних наземных экосистемах, которые испытали серьезные изменения в ответ на увеличение интенсивности осадков в начале события. Теперь у нас есть прямая связь с глубоким океаном, куда в конечном итоге попадает часть материала, эродированного с суши», — говорит ведущий автор доктор Том Данкли Джонс.

Доктор Стивен Граймс из Плимутского университета, инициировавший проект, подчеркнул климатические изменения, которые должны были вызвать этот рост эрозии и транспорта осадков: «У нас есть климатические модели, показывающие влияние потепления на осадки во время ПЭТМ. Они демонстрируют некоторые изменения в среднем количестве осадков, но наибольшее изменение заключается в том, как эти осадки распределяются — они концентрируются в более быстрых, экстремальных событиях, в более крупных и мощных штормах». Это согласуется с тем, что команда наблюдает в скорости накопления осадков в глубоком море — крупные паводковые события транспортируют больше осадка и перемещают его дальше.

Профессор Мелани Ленг из Британской геологической службы и Ноттингемского университета, соавтор исследования, обеспокоена тем, что это означает для будущего: «Из записей о ПЭТМ, подобных этой, стало совершенно ясно, что глобальное потепление вызывает серьезные изменения в режиме и интенсивности осадков. Эти изменения настолько велики, что мы видим их свидетельства в геологической летописи как многократное увеличение массы осадков, транспортируемых с суши в океаны. Это может иметь глубокие последствия для мелководных морских экосистем, и именно это мы и наблюдаем во время ПЭТМ».

Хотя мир во время ПЭТМ потеплел более чем на 4°C, и это произошло очень быстро для периода естественного изменения климата (от пяти до десяти тысяч лет), это было медленнее, чем наблюдаемое потепление в XXI веке.

«Сейчас мы сталкиваемся с возможностью потепления на 2°C или более менее чем за два столетия, — отметил доктор Данкли Джонс. — Это более чем на порядок быстрее, чем потепление в начале ПЭТМ. Геологическая летопись показывает, что когда планета нагревается так сильно и так быстро, происходят серьезные изменения в наводнениях, эрозии и транспорте осадков».