Арктический морской лед быстро уменьшался в течение последних десятилетий в связи со значительным глобальным потеплением поверхности. И то, и другое произошло намного быстрее, чем предсказывают климатические модели, а наблюдаемое потепление в Арктике намного сильнее, чем в среднем по миру. Прогнозы предполагают, что арктический летний морской лед может практически исчезнуть в течение следующих пятидесяти или даже тридцати лет.
Хотя общеарктическое потепление в 20-м веке хорошо задокументировано, мало что известно о реакции морского льда на резкое потепление, и неясно, когда началось сокращение морского льда. Охват данных в этом регионе сильно ограничен, а спутниковые данные, основанные на наблюдениях, доступны только с 1970-х годов, что слишком мало для точной калибровки климатических моделей.
Таким образом, Ограниченные данные наблюдений затрудняют оценку долгосрочных изменений морского льда, что приводит к большим неопределенностям в прогнозах его будущей эволюции в условиях глобального потепления. В отсутствие инструментальных данных можно использовать естественные архивы изменений окружающей среды, так называемые косвенные данные, для расширения климатических данных в прошлое.
В этом исследовании, опубликованном в журнале Geology, Штеффен Хетцингер и его коллеги представляют первый ежегодно собираемый 200-летний отчет об изменчивости морского льда в прошлом на Высокоарктическом Шпицбергене (79,9° с. жили, покрывая коралловыми водорослями. Годовой рост и соотношение Mg/Ca в этом фотосинтезирующем бентическом морском растении сильно зависят от наличия света на мелководье морского дна, отражая продолжительность сезонного морского ледяного покрова.
Этот прокси открывает новую возможность для изучения изменчивости морского льда в прошлом, и, в отличие от ранее доступных реконструкций, основанных в основном на наземных архивах, он обеспечивает ежегодно определяемый прямой прокси на месте с поверхности океана.
Из-за ограниченного наличия инструментальных данных текущие исследования в основном сосредоточены на уменьшении морского льда с конца 20-го века. Результаты этого исследования свидетельствуют о более раннем начале таяния арктического морского льда в начале 20-го века, не отраженном более короткими наблюдениями и наземными реконструкциями.
Водоросли также показывают, что самые низкие значения морского льда за последние 200 лет наблюдались в период с 1980-х по начало 2000-х годов. Эти результаты могут помочь уменьшить большие неопределенности, существующие в моделировании океана, предоставив новый подход к обнаружению и проверке долгосрочных изменений арктического морского льда.