© American research drilling vessel Joides Resolution carries out scientific deep drilling within the context of the International Ocean Discovery Program. Source: © William Crawford and IODP
© Simplified representation of present-day global oceanic overturning circulation (Surface currents are in red, deep water masses in blue). The Central American landbridge, Indonesian Throughflow and the Strait of Gibraltar (yellow rectangles) have a vital function in the variability of the circulation pattern. The yellow dots indicate the drill cores used in this study. Map: © NOAA
© These planktonic microfossils (single-celled foraminifers) from oceanic sediments contain geochemical information that can allow us to reconstruct the oceanic boundary conditions of the past. Source: © www.foraminifera.eu
Jak Północny Atlantyk stał się "piratem cieplnym"
February 21, 2017
Międzynarodowi badacze odkrywają rozwój prądów oceanicznych
Prąd Zatokowy transportuje ciepło oceaniczne przez Atlantyk w kierunku północno-wschodnim, co daje początek kwitnącym palmom w Irlandii i pozwala portom pozostać wolnymi od lodu w okresie zimowym. Podobnie, większość prądów oceanicznych ma duży wpływ na globalny klimat. Od kiedy ten system działa tak, jak znamy go dzisiaj? I jak się rozwinął?
Prądy oceaniczne odgrywają ważną rolę w naszym klimacie. Prąd Zatokowy transportuje tak dużo ciepła z tropikalnego Atlantyku w kierunku północno-wschodnim, że zimy w północnej Europie są stosunkowo łagodne i wilgotne w porównaniu z innymi regionami na podobnych szerokościach geograficznych. Ten transport ciepła powoduje jednocześnie ochłodzenie na południowym Atlantyku, proces znany jako piractwo cieplne.
Jednak dzisiejszy wzór globalnych prądów oceanicznych powstał stosunkowo niedawno, bo w epoce pliocenu, zaledwie sześć do dwóch i pół miliona lat temu.
Ruch płyt tektonicznych ma wpływ na otwieranie i zamykanie cieśnin/kanałów. Stopień, w jakim obecne piractwo cieplne na Północnym Atlantyku ewoluowało w obliczu zmian tektonicznych, nie jest wystarczająco zrozumiały.
Międzynarodowy zespół paleoceanografów, we współpracy z GEOMAR, opublikował swoje odkrycia dotyczące tego procesu w najnowszym wydaniu czasopisma Scientific Reports.
Głębokie odwierty morskie na północnym i południowym Atlantyku stanowiły podstawę nowych odkryć, w postaci próbek rdzenia pobranych z dna morskiego. W rdzeniach tych znaleziono skamieniałości jednokomórkowych mikroorganizmów (foraminifera).
Według pierwszego autora dr Cyrusa Karasa z Lamont-Doherty Earth Observatory w USA, gdyby izotopy i metale śladowe w foraminifera zostały zmierzone, dane pozwoliłyby na bardzo dokładne odtworzenie warunków fizycznych oceanów w przeszłości (takich jak temperatury oceaniczne).
"
Pliocen w rzeczywistości jest epoką w historii Ziemi, która charakteryzuje się niezwykle dynamicznymi ruchami płytowo-tektonicznymi, " powiedział współautor Dirk Nuernberg z GEOMAR.
"
Nasze badanie pokazuje, że zmiany tektoniczne w Cieśninie Gibraltarskiej na Morzu Śródziemnym, utworzenie środkowoamerykańskiego mostu lądowego i zwężenie indonezyjskiej drogi morskiej miały ogromny wpływ na globalną cyrkulację oceaniczną w czasie, a tym samym na temperatury na północnym i południowym Atlantyku".
Zmiana w przepływie Morza Śródziemnego około 5,3 miliona lat temu osłabiła atlantycką cyrkulację wywracającą, prowadząc do ocieplenia południowego Atlantyku w stosunku do północnego Atlantyku. Następnie, między 4,8 a 3,8 miliona lat temu, połączenie oceaniczne między Atlantykiem a Pacyfikiem zwęziło się.
Kiedy powstał most lądowy w Ameryce Środkowej, połączenie to zostało zamknięte. Proces ten zintensyfikował Prąd Zatokowy, powodując ocieplenie Północnego Atlantyku o około dwa stopnie Celsjusza kosztem Południowego Atlantyku - wyrażając aktywne piractwo cieplne, które trwa do dziś.
Wraz z tektonicznym zwężeniem indonezyjskiego szlaku morskiego 3,8 do 3 milionów lat temu, osłabienie globalnej cyrkulacji recyrkulacyjnej można było wykryć na podstawie danych geochemicznych, co jest związane z początkiem zlodowacenia półkuli północnej.
"
Znaczenie naszego badania paleoceanograficznego polega na dostarczeniu dowodów na to, jak lokalne zmiany tektoniczne radykalnie zmieniły temperatury oceanów na północnym i południowym Atlantyku, a tym samym skutecznie wpłynęły na globalny klimat " - powiedział dr Karas.
Link do badania.