Ученые выяснили, что ледниковый период начинается с роста льдов Антарктиды

Ледяной покров океана в южном полушарии влияет на уменьшение температуры в северном полушарии, считают исследователи из Центра физики климата Института фундаментальных наук в Пусане (Ю. Корея) и Гавайского университета в Гонолулу (США). Результаты работы были опубликованы 18 февраля на интернет-портале Science Daily.

Американские и южнокорейские ученые пришли к выводу, что лед на поверхности Антарктического океана, образующийся во время ледниковых периодов, снижает выделение углекислого газа из глубины океана в атмосферу на 40 ppm по сравнению с доледниковым периодом. По их мнению, это указывает на то, что на ранних стадиях ледникового периода ледяной покров может сокращать содержание углекислого газа в атмосфере. Данные были ими получены в результате компьютерного моделирования климата на периоде в 784 тыс. лет.

Результаты расчетов показывают, что морской лед в южном полушарии быстро реагирует на понижение температуры, стимулируя начало ледникового периода. При замерзании соленой воды образуется лед, содержащий мало соли и более плотная, чем до этого соленая вода. Эта вода опускается на дно океана, захватывая с собой диоксид углерода. Так как вещества, имеющие разную плотность, плохо перемешиваются, то углекислый газ остается там надолго.

Исследователи считают, что появление льда оказывает наибольшее влияние на накопление углерода через образование антарктической донной воды, тем самым вызывая снижение концентрации CO₂ в атмосфере на 30 ppm.

На втором этапе ледникового периода лед распространяется на большую площадь, «укрывая» выделение углекислого газа из океана. На этом этапе происходит дальнейшее снижение уровня диоксида углерода в атмосфере на 10 ppm.

Ученые между тем до сих пор не понимают, чем вызывается первоначальное понижение температуры в атмосфере Земли и уменьшение содержания углекислого газа. Они предполагают, что это связано с ростом ледяных щитов в Северном полушарии и соответствующими изменениями солености океана.

Напомним, концентрация двуокиси углерода уменьшается с увеличением как солености, так и температуры воды, поэтому океан работает как насос, перекачивающий углекислый газ из полярных районов в тропики. Из-за малых величин концентрацию CO₂ обычно выражают в количестве частей на миллион (ppm).

Ранее ученые Института океанографии Скриппса при Калифорнийском университете (США) выяснили, что в течение 800 тыс. лет до начала индустриальной эпохи содержание углекислого газа в атмосфере было не более 300 ppm. Согласно данным за 2019 год, среднее содержание двуокиси углерода в атмосфере находится на уровне около 400 ppm.

На борьбу с увеличением содержания углекислого газа нацелено Парижское соглашение по борьбе с глобальными изменениями климата, принятое в декабре 2015 года. Тогда 195 стран договорились не допустить повышения средней температуры на планете к концу века более чем на 2 градуса по Цельсию по сравнению с доиндустриальной эпохой. В России Парижское соглашение было принято к исполнению в сентябре 2019 года специальным постановлением правительства.

Единой гипотезы о причинах глобального потепления нет — для объяснения потепления выдвинуто большое количество теорий и предположений, в том числе отводящие ключевую роль технической деятельности человека, которая вызывает выделение парниковых газов. На основании этой гипотезы принято Парижское соглашение по климату.