Ученые назвали причину исключительного потепления в Арктике
04.07.2012
Климат Арктики более чувствителен, чем предполагалось – возможно, в связи с колебаниями Антарктического ледникового щита
Опубликованные в Science результаты исследования самого длинного в настоящий момент озёрного керна, отобранного в Арктике, свидетельствуют о том, что в течение последних 2.8 млн лет в Арктике неоднократно происходили продолжительные потепления, причем более тёплые, чем предполагалось ранее. Эти экстремально тёплые эпохи хорошо коррелируют с периодами, когда Антарктика была частично свободна ото льда, что предполагает тесную взаимосвязь климата Северного и Южного Полушарий. “Полярные регионы гораздо более чувствительны к климатическим изменениям, чем предполагалось” утверждают научные со-руководители проекта Мартин Меллес (Кёльнский Университет, Германия), Джулия Брикхем-Гретти (Массачусетский Университет, Амхерст, США) и Павел Минюк (Северо-Восточный Комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, Магадан, Россия), сообщила РИА «Дейта» пресс-секретарь ДВО РАН Валентина ШЕЙКИНА.
Публикуемые данные получены в результате исследований кернов донных осадков, отобранных в 2009 из оз. Эльгыгытгын на Чукотке. Озеро сформировалось 3.6 млн лет назад, когда огромный метеорит ударился о Землю, образовав 18- километровый кратер. С этого времени в озере началось накопление осадка. Важно отметить, что метеоритный кратер образовался в той части Арктики, которая никогда не подвергалась покровному оледенению и, таким образом, осадконакопление было непрерывным на протяжении существования озера. Полученные керны охватывают геологическую летопись как минимум в 30 раз более длительную, чем летописи кернов льда из Гренландии, занимающих лишь последние 110,000 лет.
Данные кернов оз. Эльгыгытгын отражают изменения климата и природной среды Арктики с большой чувствительностью. Физические, химические и биологические параметры исследованных осадков соответствуют выявленным ранее глобальным климатическим изменениям в соответствующие ледниковые/межледниковые периоды. Однако, что для некоторых теплых фаз отмечается необычайно высокая биологическая активность в озере, намного большая, чем в обычных климатических циклах.
Для количественной оценки климатических параметров, отличающих различные межледниковья, четыре теплых интервала были исследованы более детально: два самых молодых, "нормальных" межледниковья - голоцен (последние 12 000 лет) и эем (приблизительно 125 000 лет назад); и два межледниковья "высшего порядка", имевших место приблизительно 400 000 и 1.1 млн лет назад. Согласно реконструкциям климата, проведенных на основе пыльцевых данных, летние температуры в межледниковья "высшего порядка" были на 4-5° C выше современных, а годовых осадков выпадало на 300 мм больше. Предлагается, что гренландский ледовый покров в его современном виде не мог существовать в эти интервалы.
Реконструкции, использующие современные приемы моделирования климата, показывают, что высокие температуры и количество атмосферных осадков в межледниковья "высшего порядка" нельзя объяснить только орбитальными параметрами Земли или парниковыми газами атмосферы, которыми обычно обьясняют природу ледниковых и межледниковых периодов. Предполагается, что существовала дополнительная обратная связь климата. Ученые подозревают, что спусковой механизм для интенсивных межледниковий мог находиться в Антарктике. Исследования в рамках международной программы ANDRILL обнаружили повторяющиеся интервалы, во время которых Западный Антарктический ледяной щит таял. Полученные данные свидетельствуют, что некоторые из этих событий отчётливо коррелируют с межледниковьями "высшего порядка" в Арктике.
Авторы обсуждают два сценария для объяснения тесной взаимосвязи климата Северного и Южного Полушарий. Во-первых, уменьшение ледниковых покровов и исчезновение льда на антарктическом шельфе могли ограничить формирование холодных донных вод, текущих в северную часть Tихого океана и поднимающихся к поверхности, что приводило к более теплым поверхностным водам, более высоким температурам и увеличению количества осадков на прилегающей суше. В альтернативном сценарии, распад Западного Антарктического ледяного щита, вероятно, приводил к существенному глобальному повышению уровня моря и позволял более теплым поверхностным водам проникать в Северный Ледовитый океан через Берингов пролив.
“Исключительные потепления климата в Арктике и очевидная взаимосвязь климатов Северного и Южного Полушарий до сих пор не были известны“, - утверждают авторы. “Наши данные имеют глобальное значение, принимая во внимание факты продолжающегося разрушения ледовых покровов вокруг Антарктического полуострова и краев Западного Антарктического ледяного щита и потенциальное ускорение этих процессов в ближайщем будущем - в этом отношении, прошлое может быть ключом к будущему”.
Международный проект бурения озера Эльгыгытгын финансировался Международной программой континентального научного бурения (ICDP), Отделением наук о Земле и Полярных программ Американского Национального научного фонда (NSF), Немецким федеральным министерством образования и исследований (BMBF), Институтом им. Альфреда Вегенера (AWI), Центром геологических исследований (GFZ) в Потсдаме, Дальневосточным отделением Российской академии наук, Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ), Австрийским министерством науки и исследований, Американским фондом гражданских исследований и развития (CRDF Global).