Таяние крупных айсбергов — ключевой этап в эволюции ледниковых периодов

Таяние антарктических айсбергов может быть ключом к запуску серии механизмов, вызывающих продолжительные периоды глобального похолодания на Земле. К такому выводу пришла международная группа исследователей, в которую вошел Франсиско Х. Хименес-Эспехо из Института наук о Земле Андалусии (CSIC-UGR). Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Известно, что изменения орбиты Земли влияют на количество солнечной радиации, достигающей планеты, и могут запускать начало или конец ледниковых периодов. Однако оставалось загадкой, как небольшие колебания солнечной энергии приводят к столь резким климатическим сдвигам. Новое исследование предлагает ответ: когда орбита Земли находится в определённой позиции, антарктические айсберги начинают таять всё дальше от континента, перенося огромные объёмы пресной воды из Южного океана в Атлантический. Это делает Южный океан более солёным, а Атлантический — более пресным, что изменяет глобальную океаническую циркуляцию, способствует выведению CO₂ из атмосферы и ослаблению парникового эффекта. Эти процессы знаменуют начальные этапы ледникового периода.

Учёные использовали несколько методов для реконструкции прошлых условий, включая анализ мельчайших обломков пород, сброшенных тающими айсбергами. Эти отложения были получены из морских кернов, собранных экспедицией 361 Международной программы открытий в океане (IODP) у побережья Южной Африки. Этот один из самых непрерывных известных рекордов позволил восстановить историю айсбергов за последние 1,5 миллиона лет. Каменные отложения устойчиво коррелировали с изменениями в глубоководной циркуляции, реконструированной по химическим вариациям в микроскопических ископаемых фораминиферах. Климатическое моделирование подтвердило гипотезу о переносе айсбергами на север огромных объёмов пресной воды.

«Мы удивлены, обнаружив, что эта телекоммуникация присутствует в каждом из различных ледниковых периодов последних 1,6 миллиона лет. Это указывает на главную роль Южного океана в глобальном климате», — отмечает ведущий автор статьи, аспирант Университета Кардиффа Эйдан Старр. Участвовавший в экспедиции IODP 361 Франсиско Х. Хименес-Эспехо внёс вклад, идентифицируя геохимические вариации, связанные с ледниковыми и межледниковыми периодами, что позволило точнее датировать осадки.

В настоящее время Земля находится в тёплом межледниковом периоде — голоцене. Однако прогрессирующее повышение глобальной температуры из-за выбросов CO₂ может нарушить естественный ритм ледниковых циклов. Южный океан может стать слишком тёплым, чтобы айсберги могли переносить пресную воду на север, и ключевой этап начала оледенения — изменения термохалинной циркуляции — не состоится. Как отмечает Хименес-Эспехо, наблюдая за гигантским айсбергом A-68, можно предположить, что потепление океана способно изменить траектории и характер таяния таких айсбергов в будущем, повлияв на течения, климат и точность прогностических моделей.