Морской лед препятствовал проникновению кислорода в глубины океана во время последнего ледникового периода

Обширный морской лед, покрывавший океаны во время последнего ледникового периода, действовал как барьер, не позволяя кислороду проникать в глубинные воды. Это осложнило взаимосвязь между кислородом и углеродом, как показало новое исследование.

Результаты, опубликованные в Nature Geoscience, бросают вызов прежним представлениям о взаимосвязи кислорода и углекислого газа в глубинах океана. Понимание этой связи дает важное представление о том, как океаны могут реагировать на изменение климата. В настоящее время океан теряет кислород, и ожидается, что эта тенденция сохранится, так как растворимость кислорода падает при потеплении. Это заставляло ученых ожидать более высоких концентраций кислорода в холодный последний ледниковый период, однако данные из донных отложений показывают обратное.

В новом исследовании ученые использовали моделирование, чтобы изучить низкий уровень кислорода в древнем глубоком океане. Они обнаружили, что важную роль сыграл дисбаланс (disequilibrium): концентрации кислорода снизились, потому что поверхностные воды были меньше насыщены им из атмосферы. Этот дисбаланс стал результатом обширного морского льда, в основном над Южным океаном, а также более высокой железной фертилизации из-за пыльной атмосферы ледниковой эпохи.

«Морской лед эффективно работает как закрытое окно для океана, — пояснил соавтор работы Андреас Шмиттнер. — Это означает, что уровень кислорода в глубинах океана определяется не только процессом биологического насоса, но и наличием или отсутствием морского льда». Разработанный метод понимания роли морского льда может быть применен и в будущем климатическом моделировании.