Раскрыты последствия потеплений на древней Земле

Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде раскрыли последствия потеплений, происходящих в древности, для глобальной циркуляции океанических вод, которые выражаются в ослаблении морских течений. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Систему океанической опрокидывающей циркуляции называют «глобальным конвейером», так как она перераспределяет тепло по планете, делая обширные регионы Земли в высоких широтах комфортными для жизни. Она включает в себя течения, которые перемещают теплую морскую воду от экватора к полюсам, и изменения в них связаны с резкими изменениями климата.

Исследователи проанализировали крошечные окаменелости фораминифер, извлеченные из древних глубоководных отложений, чтобы реконструировать реакцию океанического конвейера на потепление около 50 миллионов лет назад. В то время климат Земли был похож на условия, прогнозируемые к концу этого столетия. Глубины океана были на 12 градусов Цельсия теплее, а во время гипертермальных событий, когда происходили всплески содержания CO2 в атмосфере, температура воды повышалась еще на три градуса.

Фораминиферы включают в свои раковины химические элементы из океанов. Изотопы кислорода в карбонате кальция указывают на температуру воды и количество льда, а по изотопам углерода можно определить, как долго вода была изолирована от поверхности океана. Вода, которая недавно находилась на поверхности, обогащена углеродом-13, что отражается в химическом составе раковин. Напротив, вода, долгое время находящаяся на глубине, содержит больше углерода-12.

Во время эоцена в атмосфере содержалось около 1000 частей на миллион углекислого газа, что способствовало высоким температурам той эпохи. Сегодня в атмосфере содержится около 425 частей на миллион, но выбросы 37 миллиардов тонн CO2 ежегодно могут привести к условиям, аналогичным раннему эоцену.

Авторы пришли к выводу, что эоценовые гипертермальные явления совпали с неоднократным ослаблением глобальной опрокидывающей циркуляции. Этот результат согласуется с предыдущими исследованиями, согласно которым текущее изменение климата приводит к ослаблению Атлантической опрокидывающей циркуляции, обогревающей Северную Америку и Европу.