Дослідники виявляють арктичні кліматичні умови пізнього міоцену

April 5, 2016 Міжнародна група вчених під керівництвом Центру полярних і морських досліджень Інституту Альфреда Вегенера (AWI) змогла пролити світло на історію клімату Північного Льодовитого океану. Використовуючи зразки ґрунту з хребта Ломоносова, вони змогли довести, що центральна Арктика була повністю вільною від льоду влітку шість-десять мільйонів років тому, а температура на її поверхні становила від 4 до 9 градусів Цельсія. Що стосується весни, осені та зими, то на поверхні плавали б крижини. Нові дані означають фундаментальний крок у відтворенні минулих арктичних кліматичних умов і можуть бути використані для перевірки кліматичних моделей, як повідомляється в поточному випуску журналу Nature Communications. Зразки, використані в дослідженні, були зібрані влітку 2014 року під час експедиції на борту дослідницького судна Polarstern. Описуючи арктичний морський лід як дуже важливий і чутливий фактор глобальної кліматичної системи, геолог AWI, керівник експедиції та провідний автор професор доктор Рюдігер Штайн сказав, що важливо краще зрозуміти причини теперішніх і минулих змін у морському льоду. . «Для цієї експедиції наша мета полягала в тому, щоб взяти відкладення з центральної Арктики, які ми можемо використати для реконструкції морського льоду за останні 50 мільйонів років. Досі нам не вистачало відповідних зразків ґрунту і, отже, даних для реконструкції періодів такого масштабу", - сказав професор доктор Штайн німецькою мовою. Місцем для взяття проб був обраний західний схил хребта Ломоносова, великого підводного гірського масиву в центральній Арктиці. Це сталося через те, що на цьому місці в минулому неодноразово відбувалися великі зсуви, в результаті чого ґрунтові відкладення та скельні утворення були оголені на товщині приблизно 500 метрів. Дослідників також здивувала протяжність підводних країв поділу (тектонічних країв), які охоплювали понад 300 кілометрів від Північного полюса майже до південного кінця хребта на сибірській стороні. Використання осадового керна як кліматичного архіву З осадових кернів, витягнутих протягом двох днів (кожна довжиною від чотирьох до восьми футів), одна з них виявилася ідеальною для використання в якості кліматичного архіву. Використовуючи мікрокопалини, які називаються динофлагелятами, дослідники змогли визначити, що відкладення в нижній частині ядра були приблизно від шести до десяти мільйонів років тому, починаючи з пізнього міоцену. Зразки, отримані таким чином, дали дослідникам унікальну можливість реконструювати кліматичні умови в центральній частині Північного Льодовитого океану, про які досі були дуже розпливчасті та суперечливі дані. Деякі вчені вважали, що в той час центральна частина Північного Льодовитого океану була вкрита льодом цілий рік – як і сьогодні. Однак це припущення, здається, суперечить результатам дослідження. Згідно з новими даними, у той період історії, влітку, Північний полюс і центральна частина Північного Льодовитого океану повинні були бути вільними від льоду протягом літа. Біомаркери дають уявлення про минулий клімат Цей аналіз базується на біомаркерах, які є органічними сполуками, що містять організми, які були живі в минулому, але зараз збереглися в осадових відкладеннях. Два з цих біомаркерів були виділені зі зразків ґрунту. Перша група — вапняні водорості, які існували на поверхні води, потребували відкритої води та покладалися на сонячне світло для виробництва їжі/енергії. У центральній частині Північного Льодовитого океану сонячне світло доступне лише протягом весняних і літніх місяців, а в інші місяці темніє. Таким чином, дані, отримані з біомаркерів вапнякових водоростей, можуть вказувати на кліматичні умови в ці літні місяці. Крім того, вапняні водорості виробили різні молекули біомаркерів через температуру води. Спираючись на молекули, професор доктор Стайн сказав, що вони розрахували температуру поверхні Північного Льодовитого океану приблизно від 4 до 9 градусів Цельсія, що вказує на умови, вільні від льоду протягом літа. Друга група біомаркерів, що складається з арктичних морських льодових водоростей, показала, що Північний Льодовитий океан не був вільним від льоду цілий рік. Професор доктор Стайн сказав, що, порівнюючи свої записи з температурою поверхневої води та розподілом морського льоду, вони можуть показати, що центральна частина Північного Льодовитого океану могла бути вільною від льоду влітку шість-десять мільйонів років тому. Навесні та попередньої зими морський лід був присутній. Він додав, що на Північному полюсі, мабуть, був подібний сезонний льодовиковий покрив, який зараз спостерігається в окраїнних морях Арктики. Нові дані можуть покращити кліматичні моделі Ця реконструкція минулого клімату Арктики була підкріплена кліматичним моделюванням. Однак це передбачає відносно високий вміст вуглекислого газу в атмосфері 450 ppm. Це тому, що в деяких дослідженнях, що стосуються пізнього міоцену, якби вміст вуглекислого газу був нижчим, близько 280 ppm, Арктику, вільну від льоду, неможливо було б реконструювати. У будь-якому випадку, чи був вміст вуглекислого газу в міоцені надмірно високим або міоценові моделювання мали недостатню чутливість в Арктиці, ще належить визначити і вимагає подальших досліджень. Як сказав професор доктор Стайн, «якщо наші кліматичні моделі зможуть достовірно відтворити морський льодовий покрив попередніх періодів, ми також зможемо забезпечити точніші прогнози майбутнього клімату та коливань морського льоду в центральній Арктиці». Посилання на дослідження.