Состояние морского льда неразрывно связано с изменением климата

 Сокращение ледяного покрова в течение последних 90 тысяч лет шло пропорционально с изменением климата. Об этом свидетельствует новое исследование, результаты которого представлены в New Communications.

«Арктический лед очень быстро отреагировал на последние изменения климата. В течение самых холодных периодов за последние 90 тысяч лет кромка морского льда сравнительно быстро сдвинулась к Гренладско-Шотландскому хребту, и, возможно, далеко вглубь Атлантического океана», — рассказывает ведущий автор проекта, научный сотрудник Центра изучения арктического газогидрата, окружающей среды и климата Ульрик Хофф.

Морской лед усиливает изменение климата, оказывая огромное воздействие на морскую среду, циркуляцию воды, прирост льда и его миграцию. Хофф и его коллеги исследовали, как распределялся морской лед по мере своего формирования на основе полученного образца, который был извлечен с глубины 1200 метров в районе Фарерских островов. Он лучшим образом может помочь изучить изменения морского льда и климата в прошлом.

В этих слоях кроется ничтожное доказательство того, что морской лед ведет себя иначе в зависимости от света. Здесь свою роль играет тип фитопланктона, названный диатомовым, который обитает повсюду вокруг нас.

Диатомовые организмы — одноклеточные водоросли с единственной стенкой клетки, состоящей из диоксида кремния. «Вы можете увидеть это вещество золотисто-коричневого цвета в стекле уличных фонарей, а также это те самые блестки, которые женщины наносят на лицо, делая макияж. Их даже используют в зубной пасте в качестве чистящего вещества. Диатомы — поистине удивительные. Они смогли сохраниться в морских и озерных отложениях, формировавшихся в течение миллионов лет. Я лично исследовал диатомные окаменелости, которым 65 миллионов лет, и они сохранились в том же виде, как и те, что существуют сегодня», — объясняет Хофф.

 Не только Хофф и его коллеги, изучив диатомы, утверждают, что северные моря были покрыты льдом. Более того, с помощью этого метода можно определить толщину льда и было ли его существование сезонным явлением или постоянным.

Морской лед резко сокращался в моменты потепления и быстро распространялся во время фаз похолодания, став многолетней энциклопедией, прошедшей через холодные периоды. Несколько видов диатомов сделали морской лед средой своего обитания, прикрепляясь к нему. Если погрузиться под ледяную корку, то их можно увидеть — это золотисто-коричневый слой, который они собой образуют. Однако являясь по своему происхождению водорослями, их жизнь зависит от солнечных лучей, которые проникают сквозь лед, включая процесс фотосинтеза. Если лед слишком толстый, солнце не достает до них и их количество быстро снижается. «Классифицируя диатомы на определенных участках ядра, сосчитав их, мы смогли вычислить их содержание и оценить толщину льда. Проделывая это, нужно учитывать, что, отмирая, диатомые отложения под воздействием соленой морской воды становятся очень хрупкими. Вода океана быстро заполняет пустоты кремнием и они растворяются.

Когда они падают на дно океана, то выделяют специфическое вещество, называемое IP25. Это молекула, которая не растворяется в морской воде легко. Тестируя ядро на предмет присутствия этого вещества, ученые смогли определить, присутствуют ли диатомовые составляющие в океане, и насколько хорошо развита данная популяция.

«Мы впервые обладаем сильным и подробным аргументом того, что морской лед был распространен в северных морях, из-за присутствия IP25. Наши предыдущие исследования в различных областях северных морей и северной части Атлантического океана смогли нам только дать возможность заключить, что морской лед там существовал», — утверждает соавтор теории Тина Расмуссен.

Расмуссен отмечает, что морской лед оказывает значительное влияние на поведение океанических течений, которые, в свою очередь, влияют на температуру воздуха. К примеру, вечный морской ледяной покров негативно влияет на такие глубоководные формации, как Гольфстрим.

«Понимание влияния морского льда на изменение климата и формирование океанических течений в прошлом, поможет нам понять, как эти процессы будут развиваться в будущем», — объяснила профессор Расмуссен.