Ученые и широкая общественность продолжают испытывать обеспокоенность в связи с изменениями климата. Важным компонентом этой проблемы является состояние Мирового океана, поэтому австралийские исследователи проанализировали его донные отложения, чтобы определить изменения течений, произошедшие за последние 13 миллионов лет.
Для изучения изменений климата в мировом масштабе необходимо принимать во внимание целый ряд ключевых факторов. Важную роль в этом процессе играет Мировой океан, имеющий колоссальный объем и покрывающий большую часть нашей планеты.
Океан также является значительным резервуаром углекислого газа, парникового газа, играющего важную роль в изменении климата. Ученые, проводившие новое исследование, обратили внимание на то, как менялась циркуляция воды в глубоких слоях океана в течение геологической истории. По их мнению, это необходимо учитывать для предсказания динамики температуры океанов, а также растворения в ней углекислого газа.
«Океан поглотил около четверти углекислого газа, образовавшегося в результате деятельности человека, и свыше 90 процентов избыточного тепла, связанного с ней», — отметил один из авторов новой статьи доктор Адриана Дуткевич (Adriana Dutkiewicz) из Университета Сиднея (Австралия).
Растворенная в океанической воде углекислота необходима планктону — парящим в ней живым организмам — для строительства скелетов и раковин. После смерти планктон погружается на дно, унося с собой запасенный при жизни углерод. Из-за этого на дне океана постоянно образуются осадочные породы — один из крупных резервуаров углерода в глобальном масштабе.
Необходимо, чтобы воды Мирового океана непрерывно участвовали в глобальной циркуляции, формируя океанический конвейер. Этот процесс объединяет океаны, и на отдельных участках он связан с разницей температур и солености, что приводит к погружению воды на глубину. Некоторые исследователи полагают, что глобальное потепление ускоряет эти глубоководные потоки, в то время как другие уверены в их замедлении. Целью новой статьи являлось разобраться с тем, кто же из них прав.
«Обычно для создания моделей применяются спутниковые данные, однако их охват ограничен лишь несколькими десятками лет, что затрудняет понимание долгосрочных изменений в океане, — говорит доктор Дуткевич. — Поэтому мы решили использовать сохранившуюся на дне океана геологическую летопись, чтобы узнать о таких изменениях подробнее».
За последние полвека геологи получили значительные знания об осадочных породах, формирующих морское дно. Дуткевич и ее коллега, профессор Дитмар Мюллер, проанализировали информацию, собранную в ходе более чем 200 подводных буровых исследований. Это позволило ученым оценили состояние донных отложений в разных частях Мирового океана.
«Указывает на быстрое течение, а устойчивое осадконакопление свидетельствует о более спокойных условиях, — считает профессор Мюллер. — Сочетая эту информацию со знаниями о форме дна океана, геологи смогли узнать, когда и где происходили перерывы осадконакопления».
Согласно новой карте, составленной учеными, за последние 13 миллионов лет отложение донных осадков становилось все менее регулярным. Это совпадает со снижением средней температуры планеты и увеличением площади ледяных щитов на суше. Таким образом, глобальный океанический конвейер на протяжении всего этого времени постепенно замедлялся. Однако ранее, в эпоху резкого потепления (когда температура Земли была на три-четыре градуса выше, чем сейчас), глубокие воды океана двигались значительно быстрее.
Обобщая результаты собственных исследований и опираясь на работы других ученых, Дуткевич приходит к заключению, что нагретый океан не просто ускоряет перемешивание, но и способен поглощать больше углекислого газа. Этот газ, сохраняясь в атмосфере, вносила бы вклад в парниковый эффект.
Подробные сведения о результатах нового исследования представлены в недавнем выпуске журнала Geology.