Климат за последний миллион лет в значительной степени определялся пылью в Южном океане

Ученые под руководством исследователей из Автономного университета Барселоны и Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) количественно оценили потоки пыли и железа, отложившиеся в Антарктическом океане за последние 4 миллиона лет. Исследование, опубликованное в журнале Nature, демонстрирует тесную связь между максимальными поступлениями пыли в этот океан и климатическими изменениями в периоды наиболее интенсивных оледенений плейстоцена около 1,25 миллиона лет назад. Данные подтверждают роль железа в увеличении уровня фитопланктона в ледниковые периоды, усиливая функцию этого океана как поглотителя CO₂.

Рекордные по длительности и детализации данные для Южного океана показывают резкое увеличение поступлений пыли и железа во время Среднеплейстоценового климатического перехода 1,25 миллиона лет назад, когда потоки утроились. Этот переход ознаменовал глобальное изменение климата с началом ледниковых периодов продолжительностью 100 000 лет, в отличие от постепенного усиления 41 000-летних циклов, происходившего в предыдущие три миллиона лет.

Впервые результаты показывают тесную связь между пиковыми уровнями пыли, отложившейся в Антарктическом океане, и минимальными концентрациями CO₂ в атмосфере, что привело к появлению глубоких оледенений, типичных для недавней истории Земли. Исследование указывает, что пыль, вероятно, сыграла ключевую роль в удобрении микроскопических водорослей Южного океана, подчеркивая его роль как поглотителя CO₂.

По словам исследователей, работа предлагает новые ключи к пониманию причин наиболее интенсивных оледенений плейстоцена и того, как взаимодействие пыли с океанической биологией влияет на CO₂ и климат. Это также позволяет понять, как будущие изменения в атмосферной циркуляции и поверхностной биологии океанов могут изменить эффективность, с которой Антарктический океан захватывает и удаляет углекислый газ из атмосферы. Ученые отмечают, что, хотя их данные подтверждают естественность этого процесса в ледниковые периоды, океанская циркуляция тогда была совершенно иной, что делало удобрение железом более эффективным. Коммерческое применение искусственного внесения железа остается нежизнеспособным из-за множества неизвестных последствий для морских экосистем.