Исследование проливает новый свет на роль морского льда в контроле уровня атмосферного углерода

Новое исследование показало, что сезонный рост и разрушение морского льда в Южном океане в условиях потепления усиливает количество морской жизни вокруг Антарктиды, что способствует выведению углерода из атмосферы и его хранению в глубинах океана. Этот процесс, возможно, стал причиной 1900-летнего плато в уровне CO₂ около 14 600 лет назад.

Южный океан, поглотивший половину всего антропогенного углерода, попавшего в океан, критически важен для регулирования уровня CO₂. Понимание процессов, определяющих его эффективность как поглотителя углерода в прошлом, необходимо для снижения неопределённости в будущих климатических моделях. Исследователи сосредоточились на периоде после последнего ледникового максимума, когда уровень CO₂ быстро вырос с 190 ppm до 280 ppm, но на 1900 лет остановился на отметке около 240 ppm.

«Мы разработали новые методы в клеточной биологии, чтобы найти, собрать и проанализировать редкие и очень мелкие частицы и клетки, которые были заморожены во льду тысячелетиями. Эти мельчайшие фрагменты дают нам уникальное окно в прошлые события», — отметил соавтор работы профессор Джон Лав. Исследователи изучали органические биомаркеры и ДНК из льда в Голубой ледяной зоне Патриот-Хиллс в Антарктиде, где древний лёд выходит на поверхность.

Анализ показал значительное увеличение количества и разнообразия морских организмов именно в период плато CO₂. Климатическое моделирование связало этот период с максимальными сезонными изменениями морского льда во время фазы похолодания (Антарктический холодный реверс). Обширный зимний морской лёд ежегодно быстро разрушался летом, что усиливало биологическую продуктивность. Эти данные будут использованы для улучшения климатических моделей, особенно в части процессов морского льда, контролирующих климатико-углеродные обратные связи. Исследование опубликовано в журнале Nature Geoscience.