Древнее потепление океана раскрывает новые данные об устойчивости ледникового щита Западной Антарктиды
Международная исследовательская группа под руководством Кильского университета (CAU) впервые систематически изучила, как Западно-Антарктический ледниковый щит (ЗАЛЩ) реагировал на потепление вод Южного океана в ходе естественного теплого периода — 11-й морской изотопной стадии (MIS 11) около 400 000 лет назад. Результаты, опубликованные в журнале Nature Communications, дают ценное представление об условиях, при которых ЗАЛЩ становился нестабильным в геологическом прошлом, и о возможных параллелях с текущим и будущим потеплением.
Полное таяние ЗАЛЩ может поднять глобальный уровень моря более чем на 4 метра. Изученный теплый период MIS 11, один из самых длительных и стабильных за последний миллион лет, часто используется в климатических исследованиях как аналог будущего. Тогда глобальные температуры были на 2°C выше доиндустриальных уровней, а уровень моря — на 6–13 метров выше сегодняшнего, что указывает на значительное сокращение ЗАЛЩ.
«Наши результаты показывают, что в прошлом Западно-Антарктический ледниковый щит был чувствителен к потеплению в Южном океане, особенно в циркумполярных глубинных водах, — говорит ведущий автор Лена Йебасински, исследователь из Института геонаук Кильского университета. — Это важный предупредительный сигнал, поскольку мы сейчас наблюдаем схожие тенденции в развитии температур в регионе».
Исследователи из Германии, США и Великобритании проанализировали химический состав ископаемых фораминифер из кернов осадков Тихоокеанского сектора Южного океана. Они обнаружили повторяющиеся фазы во время MIS 11, когда глубинные воды имели пониженную концентрацию кислорода (события кислородного минимума), совпадавшие с потеплением восходящих циркумполярных глубинных вод. Такое потепление, контактирующее с основанием шельфовых ледников, способствует их таянию и нарушает стабильность ледникового щита. Увеличение объема талой воды, вероятно, также ослабляло формирование плотной антарктической придонной воды — ключевого компонента глобальной циркуляции океана.
«До сих пор эти события кислородного минимума удавалось обнаружить только в атлантической части Южного океана. Наши данные впервые показывают, что тихоокеанский сектор, возможно, также был затронут одновременно. Нестабильность Западно-Антарктического ледникового щита в то время, должно быть, была значительно больше, чем предполагалось ранее», — объясняет соавтор исследования профессор Юлия Готтшальк.
Выводы основаны на анализе кернов, полученных в рамках Международной программы открытий океана (IODP) во время экспедиции 383 «Динамика Тихоокеанского антарктического циркумполярного течения» в 2019 году. «Такие длинные буровые керны — уникальные архивы нашей климатической системы. Понимание этих прошлых процессов дает решающее представление о том, как Антарктида, а значит, и глобальный уровень моря, могут отреагировать на более теплые климатические условия, чем сегодняшние», — отмечает Готтшальк.