Древняя вулканическая активность раскрывает климатический порог для деоксигенации океана

Массивные выбросы вулканического диоксида углерода (CO₂), способствовавшие экстремальному событию глобальной деоксигенации океана более 120 миллионов лет назад, имеют современное значение для понимания климатической «точки перелома». К такому выводу пришло новое исследование в журнале Nature, проведенное под руководством ученого из Ocean Networks Canada, инициативы Университета Виктории.

Исследование реконструирует исторические процессы в системе Земли, чтобы установить порог глобального потепления, при пересечении которого происходит широкомасштабная и устойчивая деоксигенация океана. Используя образцы осадочных пород возрастом 115–130 миллионов лет, команда под руководством Коэна Бауэра создала высокодетальную запись геохимических изменений. Анализ показал, что массивные вулканические выбросы CO₂ привели к быстрому росту его концентрации в атмосфере, пересечению климатического порога и последующей повсеместной потере кислорода в океанах, которая сохранялась более двух миллионов лет.

Полученные данные крайне важны в контексте современного антропогенного изменения климата. Прогнозируемое значительное потепление из-за выбросов CO₂ уже вызывает наблюдаемую деоксигенацию океанов, которая, как ожидается, усилится. Пересечение выявленного порога может иметь огромные последствия для биоразнообразия, экосистем и здоровья человека. Хотя текущие концентрации CO₂ ниже, чем в раннем меловом периоде, скорость антропогенных выбросов сегодня намного выше, чем во время катастрофических извержений за последние 500 миллионов лет.

Ключевой вывод исследования касается механизма восстановления. «Мы видим, что повторное насыщение океанов кислородом стало возможным только после того, как концентрации CO₂ естественным образом снизились ниже этого критического порога, благодаря климатической обратной связи — выветриванию силикатных пород», — поясняет Коэн Бауэр. Этот естественный процесс, являющийся основным механизмом долгосрочной стабилизации климата, в итоге привел к быстрой реоксигенации океанов, но на восстановление ушло более миллиона лет.