Снижение уровня углекислого газа в атмосфере стало ключом к древнему климатическому переходу

Снижение уровня углекислого газа (CO₂) в атмосфере привело к фундаментальному изменению поведения климатической системы Земли около миллиона лет назад, согласно новому исследованию под руководством Университета Саутгемптона. Ученые использовали новые геохимические измерения и модель земной системы, чтобы показать, что рост и изменение характера континентальных ледниковых щитов примерно миллион лет назад совпали с каскадом событий, которые в конечном итоге снизили уровень CO₂ во время ледниковых периодов.

Это изменение стало ключевым фактором в запуске так называемого среднеплейстоценового перехода (Mid-Pleistocene Transition, MPT), который длился около 400 000 лет. MPT оказал долгосрочное влияние на частоту переходов Земли между периодами теплого и холодного климата (ледниковыми циклами). Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Доктор Том Чалк, один из руководителей исследования, поясняет: «Нам нужен был способ реконструировать CO₂ в более отдаленном прошлом, чтобы понять причину MPT». Для этого команда использовала метод, основанный на изотопном составе бора в раковинах древних морских окаменелостей — фораминифер. Профессор Гэвин Фостер отметил: «Наши измерения впервые показали, что CO₂ и климат изменялись синхронно и в ту эпоху. Однако во время оледенений до MPT CO₂ не опускался так низко, как в более поздних ледниковых периодах, оставаясь примерно на 20–40 частей на миллион (ppm) выше».

Доктор Матис Хайн добавил: «Наша модель предполагает, что меньшее поглощение CO₂ до MPT было связано с уменьшенным потоком пыли в Южный океан в то время. Более высокий поток пыли в более поздние ледниковые периоды приносил в регион железо, стимулируя рост фитопланктона и запирая больше CO₂ в глубинах океана». Новые данные показывают, что произошла комбинация изменений: климат и ледниковые щиты стали более чувствительными, что привело к увеличению ледников и, в свою очередь, к усиленному поглощению CO₂, создавая порочный круг, который поддерживал более длительные ледниковые периоды после MPT.