Ископаемые коралловые рифы рассказали, как рос уровень моря

Ученые обнаружили, что уровень моря на Земле повышался не постепенно, а резкими скачками, когда ледники планеты таяли во время глобального потепления в конце последнего ледникового периода. Ископаемые свидетельства, найденные в затонувших рифах у берегов Техаса, показали, что рост происходил в несколько этапов, продолжительность которых составляла от нескольких десятилетий до одного столетия. 

«Ископаемые рифы показывают, что в последний раз, когда Земля нагревалась, как сегодня, уровень моря рос не постоянно. Сначала он поднялся довольно быстро, затем остановился, а затем снова произошел скачок, и так далее. Полученные результаты имеют важное значение для будущего изучения роста уровня моря», — сказал морской геолог Андре Дрокслер.

В отсутствие конкретных доказательств скачкообразного повышения уровня моря в масштабе десятилетия, у исследователей ранее не было выбора, кроме как представить риски повышения уровня моря в линейном формате за год, пояснил Дрокслер. Например, Международная группа экспертов по изменению климата просто брала прогнозируемый рост за столетие, делила на 100 и говорила: «Мы ожидаем, что уровень моря будет расти на столько-то единиц в год».

«Учитывая, что более полумиллиарда человек живут в пределах нескольких метров от моря, скачкообразное повышение его уровня представляет особый риск для тех общин, которых внезапное наводнение может застать врасплох», — отметил геолог Джеф Нитруер.

«В наше время мы наблюдаем, как уровень моря увеличивается постепенно. Однако результаты исследования показывают, что это может происходить значительно быстрее, и прибрежные сообщества должны быть готовы к внезапному затоплению». Свидетельства такого развития событий были получены в ходе морской экспедиции 2012 года. Ведущий автор исследования Андре Дрокслер и его команда использовали многолучевой эхолот, чтобы отобразить 10 участков ископаемых рифов у берегов Техаса. Эхолот — это современный гидролокатор, который позволяет получить трехмерные изображения морского дна в высоком разрешении.

Ископаемые рифы находятся в 50-80 км от побережья города Корпус-Кристи на глубине 60 м. Солнечный свет не проникает на такую глубину, но поскольку кораллы живут в симбиозе с водорослями, они нуждаются в солнечном свете и должны располагаться достаточно близко к поверхности моря. Основываясь на предыдущих исследованиях побережья Техаса в течение последнего ледникового периода, а также на возрасте ископаемых образцов, собранных на рифах в ходе предыдущих экспедиций, команда предположила, что рифы начали формироваться около 19 000 лет назад, когда таяли ледяные шапки и ледники, вызывая глобальный рост уровня моря.

«История развития и гибели коралловых рифов сохранилась в их морфологии — очертаниях и формах, которые они приобрели. И трехмерная система визуализации высокого разрешения позволила нам впервые увидеть эти формы в необычных деталях», — говорят ученые.

На всех участках исследуемого района были обнаружены рифы с уступами. По словам авторов, эти уступы, похожие на лестницу, типичны для коралловых рифов и являются признаком роста уровня моря. Например, риф может развиваться так быстро только в том случае, если он растет у поверхности воды. Если уровень моря повышается слишком стремительно, риф окажется затоплен и прекратит свой рост, но если море поднимается немного медленнее, риф может принять стратегию отступления. В этом случае входящие волны разбиваются о его обращенную к океану сторону, образуя вертикальный уступ.

«Каждый из этих уступов показывает, как риф адаптировался к внезапному росту уровня моря. Уступы перед каждой ступенью — это части рифа, которые росли и заполнялись во время пауз между скачками в уровне моря».

Ранее ученые предполагали, что континентальный лед может быстро отступать и при возникновении переломных моментов, когда большое количество льда внезапно высвобождается в глобальные океаны, возможен резкий подъем глобального уровня моря. Теперь получены первые доказательства повышения уровня моря в масштабе времени, начиная с десятилетия до одного столетия.

Как ожидается, дополнительные ископаемые свидетельства скачкообразного повышения уровня моря будут найдены по всему миру. «Исходя из того, что мы нашли, возможно, что повышение уровня моря в течение десятилетних временных масштабов станет ключевым сюжетом в будущих климатических прогнозах», — подчеркнули авторы.