Новое исследование освещает процесс формирования циркумполярного течения в Антарктике. Исследователи применили климатические модели, чтобы выяснить его значение в переходе Земли от парникового к ледниковому климату.
Международная команда исследователей под руководством специалистов Института Альфреда Вегенера (AWI) установила, как и когда возникло циркумполярное течение — один из главных факторов, влияющих на климат Земли.
Согласно данным ScienceDaily, циркумполярное течение перемещает объем воды, который в более чем 100 раз превышает общий сток всех рек мира. Оно окружает Антарктиду, не встречая преград на суше, что делает его важнейшим элементом глобальной климатической системы. Новое исследование продемонстрировало, что для его формирования было недостаточно лишь открыть океанические проходы между Антарктидой, Южной Америкой и Австралией.
Около 34 миллионов лет назад Земля претерпела значительные изменения в ходе перехода в олигоцен — из теплого парникового мира с небольшим количеством льда она перешла в более холодный ледниковый климат, который характеризуется увеличением полярных ледяных щитов. В этот период океанические проливы между континентами расширились и углубились. В это же время начало формироваться циркумполярное течение и ледяной щит.
В то время концентрация CO₂ в атмосфере составляла около 600 ppm. С тех пор этот уровень больше не достигался, хотя некоторые климатические сценарии предполагают, что к концу этого столетия он может быть превышен. «Чтобы предсказать возможный будущий климат, необходимо обратиться к прошлому с помощью моделирования и данных. Однако стоит быть осторожными, поскольку климат прошлого нельзя проецировать один к одному на будущее. Наше исследование показывает, что циркумполярное течение в своей «зачаточной» форме влияло на климат иначе, чем современное полностью развитое течение», — отмечает Ханна Кналь, ведущий автор исследования из AWI.
Чтобы понять, как возникло циркумполярное течение, Кналь и ее команда провели детальное климатическое моделирование, воспроизводя географическое положение Земли примерно 33,5 миллиона лет назад. Исследователи объединили эти модели с данными о ледниковом щите, связав их с океаническими, атмосферными и наземными системами. Полученные результаты были сопоставлены с геологическими реконструкциями того же периода.
Результаты подчеркивают значимость Тасманова пролива. «Наши модели четко показывают: только когда Австралия отодвинулась дальше от Антарктиды и сильные западные ветры начали дуть непосредственно через Тасманов пролив, течение смогло полностью развиться», — объясняет Кналь. Исследование также демонстрирует, что Южный океан на этом раннем этапе выглядел иначе: течение еще не формировало непрерывную петлю. В то же время в Атлантическом и Индийском регионах возникло сильное течение, в то время как Тихий океан оставался относительно спокойным.
Сочетание климатических моделей и моделей ледниковых покровов — новый подход, который позволяет более реалистично моделировать взаимодействие между различными частями земной системы. Восстановив процесс формирования циркумполярного течения, ученые продемонстрировали, как произошла реорганизация глобальной циркуляции океана. Этот сдвиг повлиял на поглощение углерода океаном и мог стать началом кайнозойского ледникового периода. Новые знания помогут более точно интерпретировать недавние изменения в циркуляции Южного океана и прогнозировать будущие климатические сценарии.
Тем временем российские исследователи определили содержание плутония в Арктике.
Фото: hi-tech.mail.ru