© 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
Как Северная Атлантика стала «тепловым пиратом»
February 21, 2017
Международные исследователи обнаружили развитие океанских течений
Гольфстрим переносит тепло океана через Атлантику на северо-восток, что приводит к росту пальм в Ирландии и позволяет портам оставаться незамерзающими зимой. Аналогичным образом, большинство океанских течений оказывают большое влияние на глобальный климат. С каких пор эта система стала работать так, как мы ее знаем сегодня? И как оно развивалось?
Океанские течения играют важную роль в нашем климате. Гольфстрим переносит столько тепла из тропической Атлантики на северо-восток, что зимы в Северной Европе относительно мягкие и влажные по сравнению с другими регионами на аналогичных широтах. Этот перенос тепла одновременно вызывает похолодание в Южной Атлантике — процесс, известный как тепловое пиратство.
Однако структура сегодняшних глобальных океанских течений возникла сравнительно недавно: они возникли в эпоху плиоцена, всего шесть-два с половиной миллиона лет назад.
Движение тектонических плит оказывает влияние на открытие и закрытие проливов/каналов. Степень, в которой современное тепловое пиратство в Северной Атлантике развилось в условиях тектонических изменений, недостаточно изучено.
Международная группа палеоокеанографов в сотрудничестве с GEOMAR опубликовала свои выводы об этом процессе в недавнем выпуске журнала Scientific Reports.
Глубоководное бурение в Северной и Южной Атлантике легло в основу новых результатов в виде образцов керна, взятых с морского дна. В этих кернах были обнаружены окаменелости одноклеточных микроорганизмов (фораминифер).
По словам первого автора, доктора Сайруса Караса из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти в США, если бы были измерены изотопы и следы металлов в фораминиферах, эти данные позволили бы им реконструировать физические условия океанов в прошлом (например, температуру океана). очень точно.
«
Плиоцен на самом деле — это эпоха в истории Земли, которая характеризуется чрезвычайно динамичными тектоническими движениями плит», — сказал соавтор Дирк Нюрнберг из GEOMAR.
«
Наше исследование показывает, что тектонические изменения в Гибралтарском проливе в Средиземноморье, формирование Центральноамериканского сухопутного моста и сужение Индонезийского морского пути оказали огромное последующее воздействие на глобальную океаническую циркуляцию опрокидывания с течением времени. и, следовательно, на температуру в Северной и Южной Атлантике".
Изменение стока через Средиземное море около 5,3 миллиона лет назад ослабило Атлантическую опрокидывающую циркуляцию, что привело к потеплению Южной Атлантики по сравнению с Северной Атлантикой. Затем, между 4,8 и 3,8 миллионами лет назад, океаническая связь между Атлантикой и Тихим океаном сузилась.
Когда был сформирован сухопутный мост Центральной Америки, это соединение закрылось. Этот процесс усилил течение Гольфстрима, в результате чего Северная Атлантика потеплела примерно на два градуса по Цельсию за счет Южной Атлантики, что свидетельствует об активном тепловом пиратстве, которое продолжается и по сей день.
При тектоническом сужении индонезийского морского пути 3,8–3 млн лет назад по геохимическим данным можно было обнаружить ослабление глобальной рециркуляционной циркуляции, связанное с началом оледенений Северного полушария.
«
Важность нашего палеоокеанографического исследования состоит в том, чтобы предоставить доказательства того, как местные тектонические изменения радикально изменили температуру океана в Северной и Южной Атлантике и, таким образом, эффективно повлияли на глобальный климат», - сказал д-р Карас.
Ссылка на исследование