Как Северный Ледовитый океан стал соленым

Северный Ледовитый океан когда-то был гигантским пресноводным озером. Только после того, как сухопутный мост между Гренландией и Шотландией достаточно опустился, огромные массы соленой воды хлынули из Атлантики. С помощью климатической модели исследователи из Института Альфреда Вегенера показали, как протекал этот процесс, что впервые позволило точнее понять становление современной атлантической циркуляции. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Ежегодно в Северный Ледовитый океан поступает около 3300 км³ пресной воды, что эквивалентно 10% от общего объема речного стока в мировой океан. В теплом и влажном климате эоцена (около 56–34 млн лет назад) приток пресной воды, вероятно, был еще больше. Однако, в отличие от сегодняшнего дня, в тот период не было водообмена с другими океанами — сухопутный барьер, ныне полностью погруженный, находился выше уровня моря.

Только после исчезновения сухопутного моста между Гренландией и Шотландией возникли первые океанские проливы, соединившие Арктику с Северной Атлантикой. С помощью климатической модели ученые смоделировали влияние этой геологической трансформации, постепенно погружая сухопутный барьер до глубины 200 метров. «В реальности этот тектонический процесс длился несколько миллионов лет. Интересно, что наибольшие изменения в циркуляции и характеристиках океана происходили, когда барьер опускался ниже 50 метров», — отмечает климатолог Михаэль Штерц, ведущий автор исследования.

Эта критическая глубина соответствует глубине поверхностного перемешанного слоя. «Только когда океанический порог опускается ниже этого слоя, более тяжелая соленая вода из Северной Атлантики может относительно беспрепятственно поступать в Арктику», — поясняет Штерц. Формирование океанских проливов сыграло ключевую роль в глобальной климатической истории, изменив перенос тепла океаном между средними и полярными широтами.

Теория об изолированном арктическом бассейне подтверждается находками ископаемых пресноводных водорослей в эоценовых глубоководных отложениях, полученных при бурении вблизи Северного полюса в 2004 году. Бывший сухопутный мост теперь находится примерно на 500 метров ниже уровня океана и состоит почти полностью из вулканического базальта.