Морской лед тесно связан с изменением климата за последние 90 000 лет
Расширение и отступление морского льда последовательно менялось в соответствии с быстрыми климатическими изменениями за последние 90 000 лет, как показывает новое исследование в Nature Communications.
«Арктический морской лед очень быстро реагировал на климатические изменения в прошлом. В самые холодные периоды последних 90 000 лет кромка льда относительно быстро распространялась до Гренландско-Шотландского порога и, вероятно, далеко в Атлантический океан», — говорит первый автор работы Ульрике Хофф, исследователь из Центра арктических газовых гидратов, окружающей среды и климата (CAGE).
Морской лед усиливает климатические изменения, происходящие в любой данный период. Его рост и таяние оказывают глубокое влияние на климат, морскую среду и циркуляцию океана.
Исследователи изучили прошлое распределение морского льда по самому длинному на сегодняшний день рекорду в морской осадочной колонке. Керн был извлечен с глубины 1200 метров на дне Норвежского моря, недалеко от Фарерских островов, и представляет 90 000 лет осадочных слоев. Ключевым свидетельством в этих слоях стали диатомовые водоросли — тип фитопланктона.
Изучая диатомеи, ученые могли не только определить, был ли Норвежский море покрыт льдом, но и оценить толщину ледового покрова, а также его сезонный или многолетний характер. Согласно исследованию, морской лед быстро отступал во время потеплений, стремительно распространялся во время похолоданий и становился почти круглогодичным или многолетним в холодные периоды и во время событий Хайнриха.
Некоторые виды диатомей используют лед как среду обитания. Будучи водорослями, они зависят от солнечных лучей, проникающих сквозь лед для фотосинтеза. Если лед слишком толстый, солнце не достигает их. Классифицируя и подсчитывая диатомеи в определенных участках керна, ученые могли оценить толщину льда.
При отмирании диатомеи выделяют специфический липид IP25 (ледовый прокси с 25 атомами углерода), который хорошо сохраняется. Анализ керна на наличие этого липида позволил определить присутствие и численность диатомовых популяций в прошлом.
«Впервые у нас есть сильные и детальные доказательства распределения морского льда в Норвежском море благодаря наличию IP25. Наши предыдущие исследования на этом участке и в других районах Норвежского моря и Северной Атлантики могли лишь предполагать наличие льда», — заявляет соавтор исследования, профессор CAGE Тина Расмуссен.
Она подчеркивает, что морской лед глубоко влияет на поведение океанических течений, которые, в свою очередь, влияют на температуру воздуха. Например, постоянный ледяной покров не способствует образованию глубинных вод — процессу, который, по сути, питает то, что в обиходе называют Гольфстримом.
«Понимание влияния морского льда на климатические изменения и океанические течения в прошлом помогает нам понять будущее развитие в условиях постоянно теплеющего климата», — говорит Расмуссен.