Геологические архивы как ключ к климату: что скрывают морские отложения о таянии ледников

Небольшое повышение температуры может существенно повлиять на будущее антарктических ледников. Даже незначительный рост температуры в прошлом приводил к резкому таянию льдов и повышению уровня океана. Это явление связано с взаимодействием океана и атмосферы. Об этом сообщает Earth.

Что показали исследования донных отложений

Учёные провели исследование морских отложений в районе моря Росса у побережья Антарктиды, извлекая керны со дна океана. Эти отложения свидетельствуют о многократных изменениях ледникового покрова, происходивших миллионы лет назад. Исследования возглавила Молли О. Паттерсон, адъюнкт-профессор Бингемтонского университета (SUNY), специалист в области наук о Земле.

Эти отложения сформировались в плиоцене — периоде, когда климат был значительно теплее, чем сегодня. Это время совпадает с прогнозируемыми условиями для Антарктиды в будущем, что делает эти данные особенно важными для современных исследований.

Орбитальные изменения и их влияние на климат

Изменения орбиты Земли влияют на количество солнечного тепла, поступающего в полярные регионы. Эти орбитальные колебания, происходящие с периодичностью около 100 тысяч лет, являются основными драйверами ледниковых циклов. В сочетании с повышением концентрации парниковых газов они способствовали таянию антарктических льдов ещё до начала индустриализации.

Слои осадочных отложений, извлечённых с морского дна, содержат следы айсбергового переноса, включая песчинки и гальку. Эти частицы образуются, когда айсберги тают и выбрасывают частицы на дно океана, что указывает на активные фазы распада ледников.

Региональные различия в таянии льдов

Данные показывают, что различные районы Антарктиды по-разному реагируют на повышение температуры. Западная часть континента, расположенная на морском основании, особенно чувствительна к тёплым океанским течениям. В этой области потери льда происходят быстрее, особенно в тихоокеанском секторе. Восточная Антарктида, в свою очередь, реагирует на потепление медленнее, что указывает на наличие нескольких параллельных "ледовых историй" на континенте.

Шельфовые ледники, которые удерживают внутренний лёд, разрушаются под воздействием тёплых вод океана. Когда эти платформы ослабевают, лёд начинает быстрее двигаться к океану.

Две фазы таяния льдов

Процесс таяния можно разделить на два этапа. На первом этапе основное влияние оказывает океан. Океанское тепло может начинать процесс таяния, опережая накопление снега, даже при умеренном росте температуры воздуха. В дальнейшем к процессу подключается атмосфера. Поверхностное таяние льдов приводит к образованию трещин, заполненных водой, которые способствуют расколу шельфов.

"Другими словами, это один или два удара по системе, что приводит к повышению уровня моря по всему миру", — сказала Молли О. Паттерсон, адъюнкт-профессор наук о Земле.

Почему геологические данные так важны для климатических моделей

Климатические модели позволяют учёным поэтапно нагревать океан и атмосферу, наблюдая, как на это реагируют ледники. Однако именно геологические данные служат основным инструментом для проверки точности этих моделей. Геологические архивы помогают учёным лучше понять, как ледники реагируют на изменения климата, и предоставляют реальную картину того, что происходило в прошлом.

"Геологические архивы — это важнейший инструмент для проверки точности климатических моделей, используемых для прогнозирования будущего", — отметила Молли О. Паттерсон.

Эти данные позволяют улучшить климатические прогнозы, что необходимо для разработки эффективных стратегий борьбы с последствиями глобального потепления.