Норвежское море в прошлом служило источником CO2. Он выкачивал парниковый газ в атмосферу, а не поглощал его, как это происходит сегодня.
В то же время рН поверхностных вод в этих океанах снизился, что сделало их более кислыми. Оба этих вывода предполагают изменения циркуляции океана и первичной продуктивности в результате естественных климатических изменений того времени. Результаты были недавно опубликованы в Nature Communications..
Океаны изменили функцию
Сегодня холодные арктические и северные моря являются особенно эффективными районами поглощения CO2 из атмосферы. Океаны смогли частично смягчить увеличение выбросов парниковых газов в результате деятельности человека, такой как сжигание ископаемого топлива, путем поглощения около 40% выбрасываемого CO2
Наши исследования показывают, что районы Норвежского моря несколько раз меняли свою функцию за последние 135 000 лет: вместо того, чтобы поглощать CO2 из воздуха, они выделяли больше парниковых газов в него». - говорит первый автор исследования Мохамед Эзат из Центра арктических газовых гидратов, окружающей среды и климата (CAGE) Департамента наук о Земле UIT Арктического университета Норвегии.
Первое в своем роде исследование северных морей
Ледяные керны из Антарктиды показывают, что количество атмосферного CO2 менялось в зависимости от изменения климата ледниковых и межледниковых периодов прошлого.
Мы всегда думали, что океаны играют главную роль в этих сдвигах, так как они являются крупнейшим активным резервуаром CO2 на этом временном масштабе. Но оставалось неясным, как и где в океане CO2 хранился и откуда высвобождался», - говорит Эзат.
Эзат и его коллеги измерили изотопный состав бора ископаемых раковин приповерхностных одноклеточных организмов, называемых фораминиферами. Они были собраны из керна морских отложений, представляющего собой отчет об окружающей среде Норвежского моря, охватывающий 135 000 лет. Этот период включает в себя два теплых межледниковья и один продолжительный ледниковый период, характеризующийся резкими изменениями климата.
Мы видели, что в конце нескольких периодов сильного похолодания в регионе, так называемых событий Генриха, океан стал более кислым и позже выбрасывал CO2 в Эти эпизоды выкачки CO2 из северных морей совпадают с периодами увеличения содержания CO2 в атмосфере», - говорит Эзат.
Измерение pH на протяжении тысячелетий
«Изменения в изотопах бора могут рассказать нам об изменении pH морской воды во времени и, в свою очередь, дать нам информацию о концентрации CO2 в морской воде». - автор профессор Тайн Л. Расмуссен, также из CAGE.
Таким образом, ученые смогли реконструировать pH и CO2 поверхности океана в Норвежском море в связи с изменениями климата в прошлом, когда было теплее или холоднее, чем сегодня.. Эзат и его коллеги также попытались понять, почему обмен CO2 между воздухом и морем в Норвежском море в это время изменился на противоположный.
"Мы обнаружили, что изменения в первичной продуктивности, поступлении наземного органического вещества и глубоководном образовании в Северных морях способствовали выбросу CO2 из океан." говорит Расмуссен
Никогда так кисло, как сегодня
Исследование показывает, что рН этих морей был ниже во время выбросов CO2. Однако это нельзя сравнить с масштабами закисления океана, которые мы наблюдаем сегодня.
Результаты нашего исследования на самом деле показывают, что pH поверхности моря на протяжении последних 135 000 лет никогда не был таким низким, как сегодня в районе нашего исследования. Это не неожиданный результат. Это похоже на предыдущие исследования, проведенные в других районах океана. Тем не менее, это дополняет гипотезу о том, что человеческая деятельность сильно влияет на химический состав наших океанов», - говорит Эзат.
Ученые надеются, что результаты будут способствовать лучшему пониманию сложных взаимодействий между океаном и атмосферой.
«В целом, чем больше мы узнаем о прошлых изменениях в климатической системе Земли, тем точнее мы надеемся предсказать будущее». говорит Эзат.