Ученые составили график изменения температуры Антарктики за 45 миллионов лет

Молекулярные окаменелости и машинное обучение позволили ученым впервые построить графики температуры океана у побережья Антарктики за последние 45 миллионов лет, что дает важное представление о будущих изменениях уровня моря. Результаты международной группы под руководством специалистов из Университета Виктории в Веллингтоне (Новая Зеландия) и Бирмингемского университета (Великобритания) указывают на приближение к «переломному моменту», когда потепление океана, вызванное атмосферным CO₂, приведет к катастрофическому росту уровня моря из-за таяния ледяных щитов. Исследование опубликовано 15 сентября 2022 года в журнале Nature Geoscience.

Команда проанализировала молекулярные окаменелости из кернов, полученных в ходе проектов по бурению океанического дна. Эти «окаменелости» представляют собой липидные молекулы, которые производили археи — одноклеточные организмы, похожие на бактерии. Состав липидов их внешней мембраны меняется в ответ на изменение температуры моря. Изучая эти изменения, ученые могут сделать выводы о древней температуре воды. Применив машинное обучение для уточнения методики, исследователи получили первую на сегодняшний день детальную запись изменений температуры антарктических морей на протяжении большей части кайнозойской эры — последних 45 миллионов лет.

Это позволяет гораздо точнее определить исторические температуры, которые вызывали рост и сокращение ледяных щитов. Будущая потеря ледяного покрова Антарктики критически важна, так как его таяние может привести к повышению уровня моря до 50 метров. «Связь между CO₂, температурой поверхности моря и объемом льда в Антарктике прослеживается на протяжении последних 45 миллионов лет», — отмечают ученые. Неожиданным открытием стало то, что похолодание океана не всегда соответствовало увеличению антарктического льда, особенно в период с 25 до 24 миллионов лет назад. По словам ведущего автора, доктора Джеймса Бендла из Бирмингемского университета, это, вероятно, связано с тектоническим опусканием и притоком относительно теплой океанской воды в регионе моря Росса.

«Новое исследование прошлого Земли является одним из самых четких указаний на то, что вызванные человеком уровни CO₂ приведут к значительной потере льда на окраинах Антарктики и глобальному повышению уровня моря в ближайшие десятилетия и века», — заключает доктор Бендл. Команда планирует продолжать применять подходы с использованием биомаркеров и машинного обучения для реконструкции климатической эволюции Антарктики и оценки последствий будущего потепления.