Парниковые газы от глобального потепления задерживают естественные циклы оледенения

Беспрецедентно высокий уровень парниковых газов в атмосфере Земли нарушает нормальные циклы оледенения. К такому выводу пришло исследование, соавтором которого выступил учёный из Университета Флориды, опубликованное 8 января в журнале Nature Geoscience.

Согласно общепринятым астрономическим моделям, текущий тёплый период, начавшийся около 11 000 лет назад, должен смениться новым ледниковым периодом примерно через 1500 лет. Однако современные уровни углекислого газа удерживают слишком много тепла в атмосфере, не позволяя планете охладиться, как это происходило в доисторическом прошлом в ответ на изменения орбитальных параметров Земли. Исследовательская группа, объединившая специалистов из Университетского колледжа Лондона, Кембриджского университета и Университета Флориды, заявила, что их данные указывают на вероятную задержку следующего ледникового периода на десятки тысяч лет.

Как отмечает соавтор работы, заслуженный профессор геологии Университета Флориды Джим Чаннелл, это может показаться хорошей новостью, но, вероятно, ею не является. Ледяные щиты, подобные тому, что в Западной Антарктиде, уже дестабилизированы глобальным потеплением. Их обрушение и переход в объём океана окажет драматическое влияние на уровень моря. Таяние ледяных щитов будет продолжаться до тех пор, пока не начнётся следующая фаза существенного похолодания.

Исследование анализирует факторы изменения климата в прошлом, чтобы спрогнозировать наступление следующего ледникового периода. Используя астрономические модели, которые показывают орбитальные колебания Земли за последние несколько миллионов лет, можно рассчитать количество солнечного тепла, достигавшего атмосферы в прошлые ледниковые и межледниковые периоды. Как пояснил Чаннелл, данные прошлого свидетельствуют, что орбитальные характеристики в наше межледниковье практически идентичны тем, что были 780 000 лет назад, что и указывает на скорое (в масштабах геологического времени) завершение тёплого периода.

Однако сейчас концентрация парниковых газов, удерживающих солнечное тепло, значительно выше, чем в последние несколько миллионов лет. Поэтому естественное охлаждение, которое должно было произойти из-за изменений орбиты, не может переломить температурный тренд. За последний миллион лет уровень CO₂ в атмосфере, согласно ледяным кернам, никогда не превышал 280 частей на миллион (ppm). Сейчас этот показатель составляет 390 ppm, причём резкий скачок произошёл за последние 150 лет.

На протяжении миллионов лет уровень CO₂ колебался между ледниковыми периодами. Орбитальные паттерны запускали периоды потепления, меняя циркуляцию океана. Это вызывало подъём богатых CO₂ глубинных вод к поверхности, где углекислый газ высвобождался обратно в атмосферу. Рост концентрации CO₂ в атмосфере, в свою очередь, усиливал потепление, пока очередной сдвиг орбиты не уменьшал количество достигающего Земли солнечного тепла. Проблема в том, что теперь мы добавили в эту систему дополнительный CO₂, сжигая ископаемое топливо, и силы охлаждения не справляются.

Исследование, финансировавшееся Национальным научным фондом США, Исследовательским советом Норвегии и Советом по исследованиям окружающей среды Великобритании, подчёркивает важность атмосферного CO₂, демонстрируя его драматическое влияние на естественный цикл, контролировавший климат Земли миллионы лет. «Мы не видели такой высокой концентрации парниковых газов в атмосфере несколько миллионов лет, — заключил Чаннелл. — Все ставки сняты».