Ослабление океанической циркуляции привело к увеличению накопления углерода в глубоководных отложениях

Исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the National Academy of Science (PNAS), показало, что циркуляция вод в глубоководных слоях океана значительно замедлилась во время последнего ледникового периода. Ученые из Университета Оклахомы (США), Центра океанических исследований GEOMAR имени Гельмгольца в Киле и MARUM — Центра наук о морской среде Университета Бремена, проанализировав образцы донных отложений, обнаружили, что в те периоды разложение органического углерода в глубинных водных массах потребляло почти весь доступный там кислород.

Количество углерода, которое океан как естественный поглотитель способен изъять из системы в долгосрочной перспективе, зависит от объема захороненных в морском дне углеродосодержащих частиц. Ключевую роль в этом процессе играет доступность растворенного кислорода, который расходуется при микробном разложении органики. Распределение кислорода в толще воды определяется вертикальной циркуляцией. Чтобы выяснить, менялись ли эти условия в глубоководных зонах в недавней истории Земли, авторы изучили геохимические индикаторы бескислородных условий, сохранившиеся в кернах из мыса Базас у западного побережья Южной Африки.

Используя геохимические сигнатуры в отложениях, исследователи доказали, что во время последнего ледникового периода в глубоком океане было доступно значительно меньше кислорода по сравнению с более теплыми фазами. «Новизна текущего исследования заключается в том, что истощение кислорода не ограничивалось глубинами в несколько сотен метров, а было обнаружено и на дне океана», — отмечает соавтор работы доктор Маттиас Цабель из MARUM. Интенсивное разложение биомассы, производительность которой в ледниковые периоды была выше, потребляло много кислорода, что привело к увеличению содержания органического углерода в изученных осадках.

«Из образцов отложений мы понимаем, что в ледниковые периоды органический материал разлагался в глубоком океане менее эффективно, и, как следствие, больше органического углерода захоранивалось в донных отложениях», — говорит доктор Флориан Шольц из GEOMAR. «Более детально анализируя эти процессы из истории Земли, мы сможем лучше оценить, может ли замедление циркуляции в будущем также привести к увеличению накопления углерода антропогенного происхождения в глубоководных осадках», — резюмирует доктор Цабель значение работы.