Углекислый газ вызвал глобальное потепление в конце ледникового периода, показывает новаторское моделирование

Международная группа исследователей из Гарварда, Университета штата Орегон и Университета Висконсина, используя глобальный набор палеоклиматических данных и суперкомпьютер Jaguar в Национальной лаборатории Ок-Риджа, установила, что углекислый газ (CO₂) был основной движущей силой глобального потепления при завершении последнего ледникового периода. Результаты, опубликованные в журнале Nature, основаны на анализе 15000 лет климатической истории.

Исследователи впервые реконструировали глобальную среднюю температуру за этот период, объединив 80 прокси-записей температуры со всего мира, полученных из ледяных кернов, а также океанических и озерных отложений. Сравнение этой реконструкции с уровнями CO₂, измеренными по пузырькам воздуха в ледниках, показало, что глобальная температура в целом отставала от роста CO₂ во время последней дегляциации. Это указывает на CO₂ как на главный драйвер потепления, а не на следствие других факторов, как можно было предположить из более ранних данных по Антарктиде.

Для проверки причинно-следственной связи была проведена масштабная симуляция климата за последние 21000 лет с помощью модели класса IPCC — Community Climate System Model version 3. Моделирование, потребовавшее около 14 миллионов процессоро-часов, впервые непрерывно воспроизвело как время, так и амплитуду климатических изменений прошлого. Оно показало ключевую роль ослабления Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC) из-за таяния ледников около 19000 лет назад. Это привело к перераспределению тепла между полушариями ("биполярные качели"), потеплению Южного океана и высвобождению CO₂ из глубин океана в атмосферу около 17500 лет назад, что и инициировало глобальное потепление.

"Мы обнаружили, что глобальная температура повторяла и, как правило, отставала от роста углекислого газа во время последней дегляциации, что указывает на CO₂ как на основной драйвер глобального потепления", — сказал ведущий автор работы Джереми Шейкун. Концентрация CO₂ выросла со 185 до 260 частей на миллион (ppm) за примерно 10000 лет окончания ледникового периода. Для сравнения, деятельность человека увеличила концентрацию примерно на такую же величину всего за два последних столетия, достигнув 392 ppm в 2011 году.