Ученые подтвердили роль Южного океана в естественных колебаниях атмосферного CO₂

Международная группа геохимиков под руководством доктора Катарины Панке из Ольденбурга обнаружила важные доказательства того, что рост уровня углекислого газа в атмосфере в конце последнего ледникового периода был вызван изменениями в Антарктическом океане. Исследователи смогли продемонстрировать, что глубоководные районы южной части Тихого океана во время последнего ледникового периода были сильно стратифицированы, что способствовало долгосрочному хранению парникового газа CO₂ в глубинах океана. Исследование, опубликованное в журнале Science, также указывает, что в ходе потепления после окончания ледникового периода перемешивание глубинных вод усилилось, высвобождая накопленный CO₂ и усиливая глобальное потепление.

Южный океан играет ключевую роль в климатических процессах, поскольку поглощает CO₂ из атмосферы. Для долгосрочного удаления CO₂ из атмосферы газ должен храниться в стабильных условиях на глубине. Чтобы выяснить, как развивались водные массы в глубоководной южной части Тихого океана за последние 30 000 лет, команда проанализировала изотопный состав редкоземельного металла неодима в ископаемых остатках рыб из донных осадков. Каждый слой воды имеет свою характерную сигнатуру неодима, что позволяет отслеживать происхождение и смешение водных масс.

Результаты показали, что около 20 000 лет назад, на пике последнего оледенения, сигнатура неодима на глубинах ниже 4000 метров значительно отличалась от таковой на меньших глубинах. Это указывает на отсутствие перемешивания водных масс и сильную стратификацию глубинных вод в ледниковый период. Около 18 000 лет назад, по мере потепления климата в южном полушарии, стратификация разрушилась, значения неодима на разных глубинах сошлись, что, вероятно, привело к высвобождению накопленного в глубинах углекислого газа.

«С помощью наших анализов мы впервые предоставили конкретные доказательства в поддержку теории о связи между колебаниями CO₂ и стратификацией в Южном океане», — заявил соавтор исследования доктор Франк Лами из AWI. Работа подтверждает гипотезу о том, что потепление в южном полушарии разрушило стабильную стратификацию в Антарктическом океане, высвободив хранившийся там углекислый газ.