На фоне быстрого потепления планеты необходимость лучшего понимания природы и долгосрочного воздействия положительных циклов климатической обратной связи – процессов, которые ускоряют последствия потепления, — становится критически важной.
Один из способов оценить роль и влияние процессов обратной связи с климатом – использовать исследования моделирования, чтобы заглянуть в вероятное будущее на основе того, что мы знаем сейчас. Модели прогнозирования климата, например, являются инструментами, лежащими в основе порога глобального потепления в 1,5 ° C, принятого Межправительственной группой экспертов по изменению климата.
Кроме того, можно заглянуть в прошлое, чтобы увидеть, что происходило в то время, когда Земля была на 1-1,5 ° C теплее, чем сегодня. Это то, что сделал Syee Weldeab из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре в статье, опубликованной в Трудах Национальной академии наук. Профессор палеоклиматологии обнаружил процессы обратной связи, которые имеют серьезные последствия для современного, продолжающегося потепления.
Чтобы получить палеоклиматический взгляд на глобальное потепление, Уэлдиб и его коллеги вернулись примерно на 128 000-125 000 лет назад, к пиковому периоду потепления в Эеме. Океаны были на 1-1,5 ° C теплее, чем в голоцене (наша текущая геологическая эпоха). Авторы исследовали морские отложения из тропической Атлантики и обнаружили исключительно сильное потепление промежуточной водной толщи в течение короткого промежутка времени в течение пикового периода потепления в Эеме.
“Примечательно, что значительно уменьшившийся ледяной покров Гренландии был способен производить достаточно талой воды, чтобы нарушить циркуляцию Атлантического океана, обусловленную плотностью. Это способствовало значительному потеплению промежуточных вод, которые мы реконструировали”, – рассказывают ученые.
Как правило, теплая соленая вода движется на север от тропиков вдоль поверхности океана и охлаждается, когда достигает северных средних и высоких широт. В этот момент более холодная и плотная вода падает в глубокое море и возвращается в тропики. Это взаимодействие различий в плотности приводит к течениям, с которыми мы знакомы сегодня.
“То, что происходит, когда вы помещаете большое количество пресной воды в Северную Атлантику, в основном нарушает циркуляцию океана и уменьшает поступление холодной воды на промежуточную глубину тропической Атлантики, и в результате нагревает воды на этой глубине”, — подчеркивают специалисты.
В то время как в предыдущих исследованиях обсуждалось нарушение, вызванное талой водой течений и температур на промежуточных глубинах, новая статья показывает, что это потепление было “больше, чем считалось ранее”.
“Мы показываем до сих пор недокументированное и удивительно большое потепление воды на промежуточных глубинах, демонстрирующее повышение температуры на 6,7 ° C по сравнению со средним фоновым значением”, — отметил Уэлдиб.
Это исключительно сильное потепление имеет серьезные последствия, поскольку теплая вода воздействует на морские отложения, которые содержат обильные гидраты метана – смесь замерзшей воды и метана. Эти отложения находятся недалеко от поверхности морского дна.
Уэлдиб объяснил, что при высоком давлении и низких температурах введение необычно теплой воды нагревает отложения морского дна, и газы, заключенные в лед, начинают растворяться, выделяя метан.
Исследователи использовали изотопы углерода (13C / 12C) в оболочках микроорганизмов, чтобы выявить следы выделения метана и окисления метана в толще воды.
