Как ископаемые кораллы проливают свет на климат прошлого Земли

Исследователи из Бристольского университета, чья статья опубликована сегодня в журнале Science, использовали данные по радиоуглероду из глубоководных ископаемых кораллов, чтобы понять динамику уровня углекислого газа (CO₂) во время последней дегляциации Земли.

В период с 18 000 до 11 000 лет назад климатическая система Земли пережила драматические изменения — последнюю дегляциацию. За это время концентрация атмосферного CO₂ выросла примерно на 80 ppm, а уровень моря поднялся почти на 120 метров из-за таяния ледниковых щитов и глобального потепления. Новые высокоразрешающие данные ледяных кернов показали, что на этот постепенный рост наложились три резких, вековых скачка CO₂ примерно по 10 ppm каждый. Второй и третий скачки совпали по времени с резким потеплением в высоких широтах Северной Атлантики.

Эти события выброса CO₂ могли быть связаны с изменениями в скорости Атлантической меридиональной опрокидывающей циркуляции (AMOC), которая тесно связана с температурой Северной Атлантики. Однако до сих пор было сложно найти морские архивы, которые могли бы показать поведение глубинных вод на коротких временных масштабах. Учёные из Бристольского университета, Университета Сент-Эндрюс и Калифорнийского университета в Ирвайне решили эту проблему, измерив содержание радиоуглерода в глубоководных ископаемых кораллах, собранных в экваториальной Атлантике и Южном океане.

Измерения выявили два мощных переходных события, в ходе которых воды на средней глубине в экваториальной Атлантике и проливе Дрейка становились однородными и обогащёнными радиоуглеродом. Эти события произошли синхронно со вторым и третьим резкими скачками концентрации атмосферного CO₂ во время последней дегляциации.

«Наши данные по радиоуглероду согласуются с двумя переходными событиями усиленной атлантической глубинной циркуляции, которые вымыли накопленный углерод из глубинных вод, вызвав быстрый рост концентрации CO₂ в атмосфере и резкое потепление в высоких широтах Северной Атлантики», — пояснил ведущий автор работы доктор Тянью Чэнь из Школы наук о Земле Бристольского университета.