Ученым десятилетиями известно, что небольшие изменения климата могут оказать существенное влияние на массивный антарктический ледяной щит.
Теперь новое исследование показывает, что верно и обратное. Международная группа исследователей пришла к выводу, что Антарктический ледяной щит на самом деле играет важную роль в региональной и глобальной изменчивости климата - открытие, которое также может помочь объяснить, почему морской лед в Южном полушарии увеличивается, несмотря на потепление остальной части Земли..
Результаты исследования публикуются на этой неделе в журнале Nature.
Глобальные климатические модели, которые рассматривают последние несколько тысяч лет, не смогли учесть степень изменчивости климата, отраженную в палеоклиматических записях, по словам ведущего автора Пепейн Баккер, бывшего постдокторского исследователя в Университете штата Орегон. с Центром морских экологических исследований MARUM при Бременском университете в Германии.
Гипотеза исследовательской группы заключалась в том, что специалисты по моделированию климата упускали из виду один важнейший элемент в общей климатической системе - аспект океана, атмосферы, биосферы или ледяных щитов, - который может повлиять на все части системы.
«Одна вещь, которую мы сразу определили, заключалась в том, что практически все климатические модели включали в себя Антарктический ледяной щит как постоянную сущность», - сказал Баккер. «Это был статический ледяной комок, который просто стоял там. Однако мы обнаружили, что ледяной щит подвергался многочисленным импульсам изменчивости, которые оказали каскадное влияние на всю климатическую систему."
Антарктический ледяной щит фактически демонстрировал динамическое поведение за последние 8000 лет, по словам Андреаса Шмитнера, климатолога из Колледжа наук о Земле, океане и атмосфере штата Орегон и соавтора книги. исследование.
Существует естественная изменчивость в более глубокой части океана, примыкающей к Антарктическому ледниковому щиту, - аналогичная Тихоокеанскому десятилетнему колебанию или Эль-Ниньо/Ла-Нинья, но во временном масштабе веков, - которая вызывает небольшие, но значительные изменения температуры», - сказал Шмиттнер. «Когда температура океана повышается, это вызывает более прямое таяние ледяного щита под поверхностью и увеличивает количество айсбергов, откалывающихся от ледяного щита».
Эти два фактора в совокупности обеспечивают приток пресной воды в Южный океан во время этих теплых режимов, по словам Питера Кларка, палеоклиматолога из Колледжа наук о Земле, океане и атмосфере ОГУ и соавтора исследования..
«Введение этой холодной пресной воды снижает соленость и охлаждает температуру поверхности, в то же время расслаивая слои воды», - сказал Кларк. «Холодная пресная вода легче замерзает, образуя дополнительный морской лед, несмотря на более высокие температуры, которые находятся на сотнях метров ниже поверхности».
Открытие может помочь объяснить, почему морской лед расширился в Южном океане, несмотря на глобальное потепление, говорят исследователи. То же самое явление не происходит в Северном полушарии с ледяным щитом Гренландии, потому что он больше не имеет выхода к морю и не подвержен тем же сдвигам течений, которые влияют на ледяной щит Антарктиды..
«Из этого исследования следует вывод, что Антарктический ледяной щит очень чувствителен к небольшим изменениям температуры океана, и люди делают Землю намного теплее, чем она была раньше», - сказал Баккер.
Керны отложений с морского дна вокруг Антарктиды содержат песчинки, доставленные туда айсбергами, отколовшимися от ледяного щита. Исследователи проанализировали отложения за последние 8000 лет, которые показали, что в одни века от ледникового щита откололось гораздо больше айсбергов, чем в другие. Используя сложное компьютерное моделирование, исследователи проследили изменчивость откалывания айсбергов до небольших изменений температуры океана.
Антарктический ледяной щит занимает площадь более 5 миллионов квадратных миль и, по оценкам, содержит около 60 процентов всей пресной воды на Земле. Восточная часть ледяного щита опирается на большую часть суши, но в Западной Антарктиде ледяной щит опирается на коренную породу, которая уходит в океан на глубину более 2 500 метров или более 8 000 футов, что делает его уязвимы для распада.
По оценкам ученых, если весь антарктический ледяной щит растает, глобальный уровень моря поднимется примерно на 200 футов.
Другими авторами исследования являются Николас Голледж из Веллингтонского университета Виктории в Новой Зеландии и Майкл Вебер из Боннского университета в Германии.