Глобальное потепление — тревожные уроки прошлого

Пятьдесят шесть миллионов лет назад Земля пережила исключительный эпизод глобального потепления. За очень короткое по геологическим меркам время, от 10 до 20 тысяч лет, средняя температура выросла на пять–восемь градусов, вернувшись к исходному уровню лишь сотни тысяч лет спустя. На основе анализа осадков с южного склона Пиренеев исследователи из Женевского университета (UNIGE) измерили влияние этого потепления на речные паводки и окружающие ландшафты. Амплитуда паводков увеличилась в восемь, а иногда даже в 14 раз, а покрытые растительностью ландшафты, возможно, сменились засушливыми галечными равнинами. Их тревожные выводы, которые будут опубликованы в Scientific Reports, показывают, что последствия такого глобального потепления могли быть гораздо значительнее, чем предсказывают современные климатические модели.

Это событие, известное как палеоцен-эоценовый термический максимум (ПЭТМ), хорошо изучено, но его последствия для гидрологического цикла оставались неясными. Учёные применили метод, вдохновлённый системной биологией, чтобы проанализировать реакцию речной системы на внешний сигнал — глобальное потепление. Исследование поддержано Швейцарским национальным научным фондом (SNSF).

Исследователи измерили тысячи древних речных галек в испанских Пиренеях. Благодаря прямой связи между размером галек и уклоном рек они рассчитали скорость течения и расход воды, восстановив историю этих рек. До ПЭТМ это были небольшие извилистые русла в плодородной пойме с развитой растительностью.

С наступлением глобального потепления ландшафт изменился кардинально. Паводковые расходы, происходящие в среднем раз в два–три года, выросли до 14 раз по сравнению с более холодным периодом. Реки постоянно меняли русло, не углубляя, а расширяя его — в крайних случаях с 15 до 160 метров. Аллювий больше не задерживался в поймах, а напрямую выносился в Атлантический океан, растительность, по-видимому, исчезла, а ландшафт превратился в засушливые галечные равнины, пересекаемые эфемерными и бурными потоками.

«Наше исследование доказывает, что риски, связанные с глобальным потеплением, могут быть гораздо больше, чем мы обычно думаем», — заключает руководитель исследования Себастьен Кастельторт. Один градус потепления увеличивает способность атмосферы удерживать влагу на 7%, и это соотношение часто используется для оценки роста осадков. Однако новые данные показывают существование порогов и нелинейных эффектов. Увеличение силы паводков в 14 раз указывает на процессы, которые ещё не включены в современные климатические модели, что делает риски более серьёзными.