Глобальное потепление — нам есть чему поучиться у эпохи плиоцена

Уровень углерода около 3 миллионов лет назад был схож с сегодняшним, а температуры были даже выше. Если такое важное совпадение есть, чему еще мы можем научиться на примере экстремальных климатических изменений прошлого?

Три миллиона лет назад климат Земли был достаточно теплым для существования лесов в высоких широтах Арктики, где обитали крупные млекопитающие. Если идея тающих айсбергов, повышения уровня моря и концентрации углекислого газа в 400 частей на миллион кажется слишком знакомой — добро пожаловать в плиоцен.

Для многих исследователей плиоцен, длившийся от 5,3 до 2,6 миллиона лет назад, является лучшей аналогией для современного потепления. Это был последний раз, когда уровень CO₂ в атмосфере был сопоставим с нынешним, что удерживало тепло и поднимало глобальные температуры выше сегодняшних. Для более точных прогнозов будущего изменения уровня моря необходимо лучше понять реакцию ледниковых щитов на рост температуры.

Новое исследование международной команды ученых, включая проект PLIOTRANS, впервые представило транзиентную (переходную) природу ледниковых щитов и уровня моря в позднем плиоцене. Оно показывает, что Гренландский и Антарктический ледниковые щиты, вероятно, реагировали на тепло плиоцена по-разному, тая в разное время.

Их прогнозы основаны на моделировании, использующем несколько климатических «снимков», полученных с учетом граничных условий позднего плиоцена и различных сценариев орбитального форсинга для двух морских изотопных стадий (MIS): KM5c (3,226–3,184 млн лет назад) и K1 (3,082–3,038 млн лет назад). Результаты подтверждают, что пиковые температуры в эти межледниковые периоды не были глобально синхронными: в разных регионах наблюдались опережения и запаздывания.

Это подчеркивает потенциальные ошибки при синхронизации пиков температур по разным географическим данным и показывает, что одна климатическая модель для межледникового события неадекватна. Команда объясняет: «Мы представляем первый шаг к полностью связанной системе изменчивости объема льда и климата в позднем плиоцене (...) Представленные здесь моделирования пытаются уловить переходную реакцию климата и объема льда на орбитальные вариации».

Исследование показало, что при высокой изменчивости прецессии следует с осторожностью делать прямые выводы о поведении ледниковых щитов плиоцена по записям изотопов кислорода. Моделирование указывает, что асинхронный ответ ледниковых щитов в сочетании с их транзиентным моделированием является ключевым фактором для прогнозирования изменений уровня моря в орбитальных масштабах времени в условиях более теплого, чем современный, климата.