Океанологи выяснили, как менялся климат Атлантики за последние полмиллиона лет

Ученые из БФУ имени И. Канта и Института океанологии имени П.П. Ширшова РАН описали изменения условий в придонных водах Атлантики за последние 500 тысяч лет. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology.

В настоящее время северная часть экваториальной области Атлантики демонстрирует самые высокие температуры поверхностных вод в Атлантическом океане, что связано с положением так называемой внутритропической зоны конвергенции — области, которая влияет на тепловой баланс в более высоких широтах Северной Атлантики и на климат в целом, а также на продуктивность в поверхностном слое океана. Продуктивность океана — характеристика, тесно связанная с поступлением органического вещества, минеральных элементов, а также количеством и разнообразием его обитателей. Изменение циркуляции вод в экваториальной и тропической зонах Атлантики, которые происходили на фоне смены ледниковых (холодных) и межледниковых (теплых) эпох, позволят понять взаимосвязь между динамикой океана и глобальными изменениями климата.

Вместе с коллегами из Кильского университета в Германии ученые исследовали донные морские осадки, поднятые с глубины порядка 4000 метров. Химический состав входящих в эти осадки раковин фораминифер, одноклеточных морских организмов, зависит от климатических условий, в которых они формировались. Благодаря ним удалось выяснить, что смещение внутритропической зоны конвергенции в северном направлении относительно района исследования сопровождалось потеплением поверхностного слоя океана и повышением биопродуктивности вод. Предполагается, что смещению этой зоны на север предшествовали периоды, в которые глубинные слои океана поднимались ближе к поверхности.

Также по степени сохранности раковин удалось выяснить, что в районе исследования доминировали попеременно древние «предки» холодной Антарктической донной воды, агрессивной к карбонату кальция (во время холодных климатических интервалов), и более «лояльной» Северо-Атлантической глубинной воды (во время теплых климатических интервалов). Тем не менее, связь между свойствами глубинных вод и климатом нелинейна.

«Мы выделили три климатических режима, которые существовали в районе исследования во время теплых климатических фаз: «классическая модель», «эффект локальной продуктивности» и «усиленное влияние агрессивной Антарктической донной воды». Первые два режима представляют собой усиленное поступление Северо-Атлантической глубинной воды в район исследования. Выделенный режим «эффект локальной продуктивности» совпадает с интервалами миграций внутритропической зоны конвергенции в северном направлении. Предполагается, что во время третьего режима район исследования находился под влиянием вод преимущественно антарктического происхождения», — сообщила Любовь Кулешова, младший научный сотрудник АО ИО РАН, автор статьи.

Поскольку океаны играют важную роль в формировании глобального климата, полученные данные помогут понять сегодняшние изменения и спрогнозировать будущие температурные колебания и связанные с ними риски, заключают исследователи.