Ученые предупреждают: таяние антарктического льда может замедлить поглощение CO₂ океаном

Новое исследование показывает, что отступление морского льда вокруг Антарктиды может замедлить критически важный процесс захвата углекислого газа океаном, что ускорит глобальное потепление. Ученые из Северо-Восточного университета обнаружили, что этот процесс уже происходил тысячи лет назад, ознаменовав конец последнего ледникового периода.

Океанические качели

Традиционная гипотеза предполагала, что воды вокруг Антарктиды и глубинные воды Северной Атлантики нагревались по принципу «качелей» — когда один регион ослабевал, другой усиливался. Однако климатолог Чэнфэй Хэ и его коллеги обнаружили нечто иное.

«Вместо колебаний между двумя океанами мы наблюдали одновременное ослабление образования глубинных вод», — говорит Хэ, доцент морских и экологических наук.

Глубинное хранение углерода

Антарктическая придонная вода (AABW) образуется, когда чрезвычайно холодная соленая вода опускается вблизи Антарктиды из-за формирования морского льда. Эта плотная вода затем течет на север по дну океана, в конечном итоге поднимаясь на поверхность.

Процесс образования AABW захватывает огромные количества «атмосферного CO₂ в глубоком океане на столетия», объясняет Хэ. Если скорость оборота этих вод увеличится, это может стать «критической точкой перелома, которая кардинально изменит региональные климаты, нарушит погодные паттерны по всему миру и снизит способность океана поглощать углекислый газ».

Радиоуглеродное датирование воды

Используя радиоуглеродное датирование глубоководных морских отложений и современную модель Earth System, ученые сделали удивительное наблюдение: то, что выглядело как более быстро движущаяся глубинная вода 17 000 лет назад, на самом деле было более медленной водой, которая просто начинала с более молодого радиоуглеродного возраста на поверхности.

В ранний период дегляциации, между 15 000 и 17 000 лет назад, морской лед отступил, и формирование антарктической придонной воды ослабло — процесс, создающий AABW, замедлился, захватывая меньше CO₂ с течением времени.

Климатический индикатор

Согласно модели исследователей, два образования придонных вод — Североатлантическое и Антарктическое — ослабли одновременно, как два массивных хранилища, внезапно переставшие принимать CO₂.

«Мы наблюдаем схожие паттерны сегодня», — пишет Хэ. «Недавние наблюдения показывают, что AABW ослабевает по мере потепления Южного океана.

Понимание того, как эти массивные водные массы вели себя во время прошлых климатических переходов, помогает нам лучше предсказывать будущие изменения».

По мере продолжения потепления океанов глубоководное захватывание углерода будет замедляться все больше, «потенциально влияя на глобальное распределение тепла, секвестрацию углерода и региональные климатические паттерны».