Исследователи реконструируют историю уровня моря

Ископаемые коралловые рифы как ключ к 6000-летнему развитию

По нынешним прогнозам уровень моря поднимется на 80–180 сантиметров к концу столетия. Для детальной оценки воздействия важно знать, как менялся уровень моря в недавней геологической истории. В новом исследовании международная исследовательская группа впервые опубликовала реконструкцию уровня моря в центральной части Тихого океана с точностью до сантиметра за последние 6000 лет.

В настоящее время глобальное повышение уровня моря является прямым следствием изменение климата. Согласно текущим расчетам, таяние ледников и потепление океанских вод гарантируют, что к концу этого столетия уровень океана поднимется на 80–180 сантиметров. Но эти цифры отражают только региональные события. Если вы хотите знать, как именно меняется объем морской воды, вам нужна более подробная информация о динамике уровня моря в течение длительных периодов времени. Взгляд в прошлое может помочь. Поскольку в предыдущие тысячелетия уровень моря редко был постоянным, постоянные изменения, однако, были правилом.

В международном журнале Nature Communications группа исследователей из Франции, Швейцарии, Канады и Центра Гельмгольца GEOMAR по исследованию океана Киль опубликовал с точностью до сантиметра историю уровня моря в центральной части Тихого океана за последние 6000 лет.

Для своего исследования исследователи изучили микроатоллы на двенадцати островах в южной части Тихого океана, которые образовались особыми каменистыми кораллами рода Porites в период с 2012 по 2015 год. Эти миниатюрные атоллы имеют диаметр от десяти сантиметров до восьми метров. «Ископаемые коралловые рифы уже давно используются в качестве свидетелей более раннего уровня воды, потому что они растут только относительно близко к поверхности воды. Но точность ограничена, поскольку диапазон роста обычно составляет от 0 до 20 метров под водой», - объясняет профессор доктор. мед. Антон Эйзенхауэр из GEOMAR, один из соавторов исследования.

Кораллы рода Porites, однако, растут непосредственно к поверхности воды, а затем горизонтально на границе воды и воздуха. «Тот факт, что мы впервые использовали его в качестве индикатора уровня моря, имел решающее значение для точного определения высоты уровня моря в прошлом», — объясняет Эйзенхауэр. Однако ископаемое, которое сегодня частично находится над ватерлинией, также необходимо было точно датировать. Исследователям удалось определить возраст образцов до нескольких десятков лет и даже лет. Для этого используют так называемый уран-ториевый метод, который основан на том, что пропорции элементов урана и тория в пробах сравниваются с пропорциями на момент формирования коралла.

Анализ данных показывает, что уровень моря во Французской Полинезии между 6000 и 4000 годами ранее неуклонно повышался, пока не достиг максимального значения примерно на один метр выше нынешнего уровня. С тех пор уровень моря снова упал, что послужило причиной существования тропического островного мира с многочисленными коралловыми атоллами в Тихом и Индийском океане. Подъем и падение отражают таяние ледяных шапок и динамику пакового льда Антарктики. Фактическую динамику объема океана с момента последнего повышения уровня моря можно рассчитать с помощью сложных математических расчетов на основе полученной кривой уровня моря.

Данные показывают, что даже после климатического пика и максимума солнечной радиации 6000 лет назад Уровень моря поднялся еще на 1,5–2,5 метра со скоростью от 0,3 до 0,5 миллиметра в год. «Считается, что этот дополнительный вклад от поступления талой воды происходит в результате таяния паковых льдов Антарктики. Результаты также показывают, что за последние 6000 лет уровень моря оставался стабильным в узких пределах в течение максимум 300 лет, но в остальном он имеет высокий уровень динамики», — сказал профессор Эйзенхауэр.

Эти знания также будут использованы в будущих оценках ожидаемого уровня моря. "Однако нынешний антропогенный рост отличается от земно-исторических событий одним фактором: он происходит гораздо быстрее", - подчеркивает профессор Эйзенхауэр.

Ссылка на исследование: https://www.nature.com/articles/s41467-017 -02695-7.