Во время последнего ледникового периода всего за несколько десятилетий влияние атмосферного CO2 на североатлантическую циркуляцию привело к повышению температуры до 10 градусов Цельсия в Гренландии - как показывают новые климатические расчеты исследователей из Института Альфреда Вегенера и Университета Кардиффа. Их исследование является первым, подтверждающим, что в истории нашей планеты были ситуации, когда постепенное повышение концентрации CO2 вызывало резкие изменения циркуляции океана и климата в «переломных моментах». Эти внезапные изменения, называемые событиями Дансгаарда-Эшгера, наблюдались в ледяных кернах, собранных в Гренландии. Результаты исследования только что были опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Предыдущие ледниковые периоды характеризовались несколькими резкими изменениями климата в высоких широтах Северного полушария. Однако причина этих прошлых явлений остается неясной. Пытаясь лучше понять роль CO2 в этом контексте, ученые из Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI) недавно провели серию экспериментов с использованием объединенная модель атмосферы-океана-морского льда.
Первый автор Сюй Чжан объясняет: «С помощью этого исследования нам удалось впервые показать, как постепенное увеличение CO2 вызывает быстрое потепление». Это повышение температуры является результатом взаимодействия между океанскими течениями и атмосферой, для изучения которого ученые использовали модель климата. Согласно их выводам, повышенный CO2 усиливает пассаты над Центральной Америкой, поскольку восточная часть Тихого океана прогревается больше, чем западная Атлантика. Это, в свою очередь, вызывает усиление переноса влаги из Атлантики, а вместе с ним и увеличение солености и плотности поверхностных вод. Наконец, эти изменения приводят к резкому усилению крупномасштабной опрокидывающей циркуляции в Атлантике. «Наше моделирование показывает, что даже небольшие изменения концентрации CO2 достаточны для изменения схемы циркуляции, что может закончиться внезапным повышением температуры», - говорит Чжан.
Кроме того, авторы исследования показывают, что повышение уровня CO2 является основной причиной изменения океанских течений во время переходов между ледниковыми и межледниковыми периодами. Как поясняет исследователь климата Геррит Ломанн: «Мы не можем с уверенностью сказать, приведет ли повышение уровня CO2 к аналогичным эффектам в будущем, потому что нынешние базовые условия отличаются от тех, что были в ледниковый период.. При этом мы теперь подтвердили, что в прошлом Земли определенно происходили резкие климатические изменения, которые были результатом постоянного повышения концентрации CO2».