Измерение концентрации кислорода в морской воде в далеком прошлом
Исследование, опубликованное в этом месяце в Nature Geoscience, демонстрирует, что можно измерить концентрацию кислорода в морской воде в далеком прошлом. Эти измерения затем можно использовать для оценки изменений углерода биологического происхождения.
Эта информация потенциально очень важна для калибровки моделей изменения климата, давая представление о прошлом, которое может помочь предсказать будущие климатические условия. В исследовании ученые из Оксфорда, Кембриджа и Гамбурга реконструировали концентрацию кислорода на дне океана почти 22 000 лет назад, во время последнего ледникового максимума (LGM).
Ведущий автор, доктор Бабетт Хугаккер из Оксфордского университета, объяснила метод. Команда изучала раковины двух видов бентосных фораминифер (Cibicidoides wuellerstorfi и Globobulimina spp.), взятых из глубоководной атлантической осадочной колонки. Сравнивая уровни изотопов углерода в раковинах вида, жившего на поверхности донных осадков, и вида, обитавшего на границе аноксической зоны в толще осадка, ученые впервые количественно измерили уровень кислорода в глубоководье в далеком прошлом.
Вопреки ожиданиям, во время LGM уровень кислорода в океане оказался на 20% ниже, чем сегодня. Это могло быть связано с более медленным обновлением глубинных вод или с увеличением количества органического материала, опускавшегося в глубокий океан и разлагавшегося там. Этот усиленный распад органики привел к тому, что океан стал значительным поглотителем углерода. По расчетам ученых, около 15% от общего снижения атмосферного CO₂ во время ледникового периода объясняется этим процессом.
Эти реконструкции предоставляют важные количественные данные для проверки климатических моделей. Более того, они актуальны для будущего: прогнозируемые изменения океанических течений из-за антропогенного потепления, вероятно, приведут к снижению уровня кислорода в океанах. Расширяющиеся «мертвые зоны» влияют на морскую жизнь и могут иметь серьезные социально-экономические последствия.