Изменчивость ледниковых щитов во время последнего ледникового периода с точки зрения морских отложений

Японская команда из Национального института полярных исследований (NIPR) и Токийского университета, используя керны морских отложений с северо-запада Австралии, выявила, что глобальный ледниковый щит во время последнего ледникового периода изменялся в более коротких временных масштабах, чем считалось ранее. Исследование было опубликовано 10 мая в журнале Scientific Reports.

Изучение природы изменчивости климата в прошлом необходимо для понимания текущего изменения климата и интерпретации модельных результатов. Особенно важна информация о динамике древних ледниковых щитов для прогнозирования будущих изменений ледников и уровня моря. Во время последнего ледникового периода континентальные ледники достигли максимального объема около 20 000 лет назад, что привело к значительному падению глобального уровня моря. Поэтому динамику ледниковых щитов можно реконструировать по истории изменений уровня моря.

Однако на Земле мало мест, подходящих для таких исследований, и данные из разных локаций часто противоречат друг другу. Основная проблема — локальные вертикальные движения земной коры, искажающие региональную летопись изменений уровня моря. Чтобы решить эту проблему, команда провела исследование в заливе Бонапарт на северо-западе Австралии, удаленном от центров древних оледенений. Вес ледникового щита деформирует земную кору, вызывая ее проседание вблизи ледника и поднятие на периферии (гляциоизостазия). Пологое морское дно в заливе Бонапарт практически не подвержено влиянию этих изостатических движений, что делает его идеальным местом для изучения палеоуровня моря.

Реконструкция была выполнена на основе анализа трансекты из десяти кернов морских отложений, собранных во время рейса KH11-1 судна R/V Hakuho-Maru, палео-приливного моделирования и моделирования гляциоизостазии. Осадочная среда залива Бонапарт менялась в зависимости от уровня моря, что позволило извлечь данные о палеоглубинах из сети кернов. Временные рамки этих изменений были определены с помощью более чем 100 радиоуглеродных датировок для получения локальной истории относительного изменения уровня моря. Палео-приливное моделирование помогло уточнить неопределенности в этих записях, которые затем были преобразованы в историю глобального объема льда для последнего ледникового периода с учетом изостатических эффектов.

Результаты показывают, что тренд на понижение уровня моря был кратковременно прерван периодом стабильности примерно с 26 000 до 20 000 лет назад. Затем, примерно за 1000 лет, произошло геологически быстрое глобальное падение уровня моря на 10 метров. «Эта история уровня моря раскрывает краткопериодную динамику ледникового щита во время последнего ледникового периода, которую не учитывает современное поколение климатических моделей», — заявил ведущий автор, ученый NIPR Такэсигэ Исива. — «Лучшее понимание динамики ледниковых щитов улучшит прогнозирование будущих изменений климата с помощью модельных симуляций».