Исследуя ледяные керны, пробуренные глубоко внутри ледяного щита Гренландии, исследователи начали подсчитывать, сколько арктического морского льда было в прошлом. Исследователи из Дании, Италии, Испании и Японии только что опубликовали результаты в исследовательском журнале Scientific Reports.
Гренландский ледяной щит хранит информацию о температуре и климате Арктики более 120 000 лет назад. Но новое исследование показывает, что лед не только говорит нам о ситуации в воздухе и на суше - он также может рассказать нам о том, что происходило в море. Анализируя ледяные керны, пробуренные глубоко внутри ледяного щита Гренландии, исследователи начали подсчитывать, сколько арктического морского льда было в прошлом. Исследователи из Дании, Италии, Испании и Японии только что опубликовали результаты в исследовательском журнале Scientific Reports.
Арктический морской лед меняется. В прошлом Северный Ледовитый океан был покрыт метровой толщиной морского льда, но теперь этот морской лед истончается и заменяется морским льдом, который тает в течение лета. Быстрое сокращение летнего морского льда, которое мы наблюдаем в настоящее время, открывает регион для судоходства и исследований, но также угрожает местным экосистемам и культурам. Но каким был морской лед в прошлом? О количестве морского льда стало известно только с 1970-х годов, когда начались спутниковые измерения, поэтому мы не знаем, что происходило в далеком прошлом.
Исследователи из Института Нильса Бора в Дании и Университета Ка'Фоскари в Венеции в Италии обнаружили, что химические следы морского льда можно найти далеко от океана в ледяном щите Гренландии толщиной в несколько километров. Ледяной щит покрыт снегом, который выпадает каждый год и сжимается в лед на протяжении многих тысяч лет. Каждый слой льда говорит нам о том году, когда на ледяной щит первоначально выпал снег, какой была температура и какие частицы летали в атмосфере в то время.
"Мы можем измерить количество химического вещества под названием бром в ледяных кернах Гренландии. Вы найдете бром как в океане, так и в морском льду, но когда зимой образуется новый морской лед, морская соль концентрируется в соляных карманах. Рассол, содержащий бром. Весной и летом солнечный свет, падающий на морской лед, запускает химические реакции. В этих реакциях озон в воздухе вступает в реакцию с бромом во льду, и бром высвобождается во все большем и большем количестве из морской лед Этот процесс называется взрывом брома Когда он высвобождается из морского льда, концентрированный бром переносится ветром на ледяной щит и затем осаждается вместе с падающим снегом. Это источник брома, который мы измеряем в ледяных кернах», - объясняет Андреа Сполаор, исследователь из Венецианского университета Ка’ Фоскари. «Реакции прекращаются осенью и зимой, когда солнце уходит за горизонт и начинает формироваться новый морской лед. снова."
Реконструкция морского льда в прошлом
Одно дело измерить количество брома в ледяном керне из Гренландии, и совсем другое понять связь между бромом и количеством морского льда в Арктике.
Для того, чтобы связать измерения брома с количеством морского льда, покрывающего Арктику, ученые использовали спутниковые наблюдения за морским льдом в качестве измерительной линейки, которая восходит к 1970-м годам. Измерения можно использовать, чтобы связать содержание брома в ледяных кернах с количеством нового морского льда, образующегося каждый год с 1979 года. Подсказка о количестве морского льда в прошлом также была получена из записей исландских рыбацких сообществ, которые вернуться более чем на 1000 лет назад. В целом эти данные позволили исследователям подсчитать, сколько морского льда было в Арктике десятки тысяч лет назад.
С помощью этого метода мы можем заполнить пробелы в нашем понимании количества арктического морского льда в прошлом. Поскольку ледяные керны также дают много информации о климате, мы можем объединить данные о морском льду с климатические данные и начать понимать, как морской лед реагирует на изменение климата», - объясняет Пол Валлелонга, доцент Центра льда и климата Института Нильса Бора Копенгагенского университета.
Морской лед и изменение климата
Исследователи обнаружили, что 8000 лет назад арктический климат был на 2-3 градуса теплее, чем сейчас, и что летом в Арктике было меньше морского льда, чем сегодня.
Мы уже были в такой ситуации раньше, с меньшим количеством морского льда и большим количеством открытого океана во время теплого арктического лета. Так что прямо сейчас мы еще не вышли за естественные границы для арктического региона, но вопрос: с больше потепления в Арктике, вызванного ростом парниковых газов, как скоро таяние морского льда достигнет и превысит уровни 8000 лет назад? Эти новые результаты исследований могут помочь нам ответить на этот вопрос, когда мы объединим их с климатическими моделями», - говорит Пол Валлелонга..