Марс притягивает: как взаимодействия Земли с красной планетой управляют циркуляцией в глубинах океана

Ученые из Сиднейского университета и Университета Сорбонны, используя геологическую летопись глубин океана, обнаружили связь между орбитами Земли и Марса, прошлыми глобальными циклами потепления и усилением глубоководной циркуляции. Они выявили неожиданный 2,4-миллионолетний цикл, в котором глубинные течения то усиливаются, то ослабевают, что связано с периодами увеличения солнечной энергии и более теплого климата.

Исследование, опубликованное в Nature Communications, проливает свет на влияние климатических изменений в геологических масштабах времени на океаническую циркуляцию, что может помочь в моделировании будущих климатических сценариев. Эти циклы не связаны с нынешним быстрым глобальным потеплением из-за антропогенных выбросов парниковых газов. Однако работа выявила, что усиление глубоководных вихрей в более теплых морях может противодействовать прогнозируемому застою океана, который, как ожидается, затронет Атлантическую меридиональную циркуляцию (AMOC), питающую Гольфстрим.

Ведущий автор работы, доктор Адриана Дуткевич, и ее коллеги проанализировали данные научного бурения за более чем полвека с сотен участков по всему миру. «Перерывы в осадконакоплении указывают на активные глубинные течения, а непрерывное накопление осадков — на более спокойные условия. Совместив эти данные с передовым спектральным анализом, мы смогли выявить частоту таких перерывов за последние 65 миллионов лет», — пояснила Дуткевич.

Исследователи обнаружили, что активность глубинных течений меняется с цикличностью в 2,4 миллиона лет. Эти «астрономические великие циклы» возникают из-за гравитационного взаимодействия орбит Земли и Марса, что приводит к периодическим изменениям эксцентриситета орбиты Земли. Для нашей планеты это означает циклы более высокого притока солнечной радиации и более теплого климата. Ученые установили, что теплые циклы коррелируют с увеличением перерывов в глубоководной летописи, что указывает на усиление циркуляции.

«Наши данные, охватывающие 65 миллионов лет, позволяют предположить, что более теплые океаны имеют более активную глубоководную циркуляцию. Это потенциально может предотвратить застой в океане, даже если AMOC замедлится или полностью остановится», — отметила доктор Дуткевич. Это открытие важно для построения более точных климатических моделей, поскольку показывает, что таяние морского льда — не единственный механизм, влияющий на циркуляцию в глубинах океана.