Ученые обнаружили, что потепление в Арктике привело Землю к малому ледниковому периоду

Ученые обнаружили "удивительную" причину малого ледникового периода в Европе в эпоху позднего средневековья. После эпохи, известной как средневековый теплый период, температура в Европе в начале 15 века резко упала, что стало известно как малый ледниковый период.

Этот удивительный холодный период привел к усилению оледенения гор, расширению некоторых областей морского льда, неурожаям, голоду и болезням по всей Европе.

За неустойчивым летом последовали суровые зимы, во время которых реки и каналы регулярно замерзали. В Великобритании первая "морозная ярмарка" на Темзе была проведена в 1608 году и была почти ежегодным явлением до последней ярмарки в 1814 году.

Считается, что малый ледниковый период не был вызван глобальным оледенением, но его точная причина остается неясной.

Существует множество объяснений, включая повышенный уровень вулканической активности, снижение солнечной активности, влияние "черной смерти", сократившей человеческую популяцию, и воздействие европейских болезней на население Южной Америки, что в свою очередь повлияло на темпы вырубки и восстановления лесов.

Но ученые из Массачусетского университета теперь считают, что они нашли новый ключевой фактор, почему температура упала до самого низкого уровня за последние 10 000 лет.

"Удивительно, но, похоже, что похолодание было вызвано необычайно теплым эпизодом", - говорят исследователи.

Открытие было сделано после того, как ведущий автор Франсуа Лапойнт, постдокторский исследователь и преподаватель геонаук в Массачусетском университете, и Реймонд Брэдли, выдающийся профессор геонаук, также из Массачусетского университета, столкнулись с новыми данными, свидетельствующими о быстром изменении температуры моря.

Их предыдущая работа, в которой была построена реконструкция температуры поверхности моря в Северной Атлантике за 3000 лет, показала внезапное изменение от очень теплых условий в конце 1300-х годов до беспрецедентно холодных условий в начале 1400-х годов, всего 20 лет спустя.

Используя различные источники для получения подробных морских записей, доктор Лапойнт и профессор Брэдли обнаружили, что в конце 1300-х годов произошел аномально сильный перенос теплых вод на север, который достиг своего пика около 1380 года.

В результате этого воды к югу от Гренландии и Северных морей стали намного теплее, чем обычно.

"Никто не признавал этого раньше", - сказал д-р Лапойнт.

Исследователи отметили, что обычно всегда происходит перенос теплой воды из тропиков в Арктику.

Это хорошо известный процесс, называемый Атлантической меридиональной переливной циркуляцией (АМОЦ), которая подобна планетарному конвейеру.

Когда он функционирует нормально, теплая вода из тропиков течет на север вдоль побережья Северной Европы, а когда она достигает более высоких широт и встречает более холодные арктические воды, она теряет тепло и становится более плотной, в результате чего вода опускается на дно океана.

Затем это глубоководное образование течет на юг вдоль побережья Северной Америки и продолжает циркулировать по всему миру.

Но в конце 1300-х годов АМОК значительно укрепился, что означало, что гораздо больше теплой воды, чем обычно, двигалось на север, что, в свою очередь, вызвало быструю потерю арктического льда.

В течение нескольких десятилетий в конце 1300-х и 1400-х годов огромное количество льда было выброшено в Северную Атлантику. Этот дополнительный лед не только охладил североатлантические воды, но и разбавил их соленость, что в конечном итоге привело к коллапсу АМОК. Именно этот коллапс конвейера и вызвал существенное похолодание, считают исследователи.

Более того, аналогичный процесс может происходить и сейчас.

В период с 1960-х по 1980-е годы мы также наблюдали быстрое усиление АМОК, что было связано с постоянным высоким давлением в атмосфере над Гренландией.

Доктор Лапуэнт и профессор Брэдли считают, что такая же атмосферная ситуация имела место непосредственно перед наступлением малого ледникового периода - но что могло привести в действие то постоянное высокое давление в 1380-х годах? Ответ, по мнению доктора Лапойнта, можно найти в деревьях.

Исследователи сравнили свои результаты с новой записью солнечной активности, выявленной по радиоуглеродным изотопам, сохранившимся в кольцах деревьев, и обнаружили, что необычно высокая солнечная активность была зафиксирована в конце 1300-х годов.

По их словам, такая солнечная активность, как правило, приводит к высокому атмосферному давлению над Гренландией.

В то же время на Земле происходило меньше вулканических извержений, а значит, в воздухе было меньше пепла. Более "чистая" атмосфера означает, что планета лучше реагирует на изменения в солнечной активности.

"Поэтому влияние высокой солнечной активности на атмосферную циркуляцию в Северо-Атлантическом регионе было особенно сильным", - говорит д-р Лапойнт.

Отвечая на вопрос о возможности наступления второго малого ледникового периода, д-р Лапойнт и профессор Брэдли сказали, что в настоящее время из-за климатического кризиса арктический морской лед стал намного меньше, поэтому событие, подобное тому, что произошло в начале 1400-х годов, связанное с переносом морского льда, маловероятно.

"Однако мы должны следить за накоплением пресной воды в море Бофорта (к северу от Аляски), которое за последние два десятилетия увеличилось на 40 процентов", - говорит д-р Лапуэнт.

"Ее экспорт в приполярную Северную Атлантику может оказать сильное влияние на океаническую циркуляцию. Кроме того, постоянные периоды высокого давления над Гренландией летом стали гораздо чаще в последнее десятилетие и связаны с рекордным таянием льда.

"Климатические модели не отражают эти события надежно, поэтому мы можем недооценивать будущие потери льда с ледяного щита, при этом в Северную Атлантику будет поступать больше пресной воды, что потенциально может привести к ослаблению или разрушению АМОК".

Авторы заявили, что в настоящее время существует "настоятельная необходимость" в дальнейших исследованиях для устранения этих неопределенностей.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.