Керны древнего морского льда пролили свет на современное изменение климата
170-метровая запись кернов морских отложений, извлеченных с Земли Адели в Антарктиде в рамках комплексной программы бурения в океане, позволила по-новому взглянуть на сложную взаимосвязь между морским льдом и изменением климата, согласно исследованию, опубликованному 9 сентября в журнале Nature Geoscience.
В новом исследовании ученые из Бирмингемского университета определили, как колебания уровня морского льда соотносятся с цветением водорослей и с погодными явлениями, связанными с «Эль-Ниньо», за последние 12 000 лет.
Они обнаружили, что антарктические ветры сильно влияют на таяние морского льда, что, в свою очередь, влияет на уровень водорослей, которые могут быстро расти в поверхностных водах при уменьшении морского льда. Изменения в уровнях роста водорослей в водах, окружающих Антарктиду, достаточно важны, чтобы повлиять на глобальный углеродный цикл.
Исследователи использовали такие методы, как компьютерная томография, визуализация и анализ микрофоссилий и органических биомаркеров, для изучения взаимосвязи между морским льдом и цветением крупных водорослей в годовом масштабе. Результаты охватили весь период голоцена и дали очень подробную картину этих взаимосвязей, которая может помочь предсказать будущие движения морского льда, климат и биологические взаимодействия.
Исследователи обнаружили, что цветение водорослей происходило почти каждый год до 4500 лет назад. Тем не менее переход базовой линии к менее частому цветению водорослей и типу производства водорослей после 4,5 тысячи лет назад привел к тому, что явления цветения стали ответом на южное колебание «Эль-Ниньо» и другие климатические циклы, поскольку уровень морского льда быстро увеличился.
По словам доктора Джеймса Бендла из Бирмингемского университета, существует четкая взаимосвязь между повышением температуры в Арктике за последние десятилетия и таянием морского льда, однако в Антарктике картина более сложная.
Когда в некоторых районах Антарктики происходит потепление, в других ее районах морской лед увеличивается. Поскольку морской лед отражает поступающий солнечный свет, не только замедляется эффект потепления, но и водоросли не могут так легко фотосинтезировать.
«В то время как морской лед, который сохраняется из года в год, может предотвратить появление этих крупных цветков водорослей, морской лед, который прорывается и тает, создает благоприятную среду для роста водорослей. Эти крупные события цветения водорослей происходят по всему континенту, образуют основу пищевых сетей и действуют как поглотитель углерода», — сказала доктор Кейтлин Джонсон из GNS Science.
По словам ученых, результаты исследования дают более долгосрочное представление о том, как морской лед и климатические режимы влияют на частоту цветения водорослей, позволяя разработчикам моделей климата создавать более надежные модели.
