Исследование раскрывает закономерности содержания углекислого газа в конце ледникового периода

Новое исследование Университета Флориды разрешает загадку о том, где хранился старый углерод во время последнего ледникового периода. Оказалось, что он оказался в ледяных водах Южного океана у Антарктиды.

Результаты имеют значение для современного глобального потепления, сообщила Эллен Мартин, профессор геологических наук УФ и соавтор статьи, опубликованной на этой неделе в журнале Nature Geoscience.

Ученым известно, что во время перехода от последнего ледникового периода к текущему межледниковью около 14 000 лет назад уровень CO₂ в атмосфере резко вырос, в то время как возраст этого углекислого газа, согласно радиоуглеродным данным, уменьшился. Это указывает на то, что CO₂ хранился в океане и был внезапно высвобожден. Существовали две основные гипотезы: накопление в Южном океане под морским льдом или аналогичный процесс в Северном полушарии, в Северном Тихом океане.

Чтобы выяснить это, исследователи использовали метод анализа изотопов неодима, редкоземельного элемента, сохранившегося в микроскопических ископаемых рыбьих зубах в морских отложениях. Этот изотопный сигнал действует как трассер водных масс, показывая их происхождение. Проанализировав образцы с высоким содержанием старого углерода, ученые получили сигнал, характерный для Южного океана.

«Это означает, что весь углерод хранился в Южном полушарии, и по мере таяния ледникового щита этот CO₂ высвобождался в атмосферу, что способствовало резкому росту его концентрации», — пояснила Мартин. Это открытие помогает понять работу углеродного цикла, что критически важно для моделирования будущих сценариев глобального потепления, поскольку большая часть антропогенного CO₂ в итоге поглощается океаном.

Исследование показывает, что если в ледниковый период с обширным морским льдом океаны могли хранить большие объемы углерода, то в условиях потепления и сокращения ледового покрова их способность быть поглотителем CO₂ может снижаться. Во время ледниковых периодов концентрация CO₂ в атмосфере составляла около 200 ppm, в межледниковья — 280 ppm, тогда как сегодня этот уровень достиг примерно 380 ppm.