Новые данные опровергают прогнозы экстремального потепления

Климатические модели, на которые человечество опирается, предсказывая реакцию планеты на растущие выбросы углекислого газа, строятся на данных о прошлом. Особый интерес для учёных представляет эпоха миоцена (5–23 миллиона лет назад), когда концентрация CO₂ в атмосфере, как считается, была сопоставима с той, к которой мы движемся сегодня. Согласно устоявшейся парадигме, в те тёплые периоды высокие широты (например, Северная Атлантика) разогревались чрезвычайно сильно, а разница температур между полюсами и экватором — меридиональный градиент — резко сокращалась. Однако новое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, ставит эту концепцию под сомнение.

Новый метод — новые результаты

Международная группа учёных во главе с доктором Луз Марией Мехией из Центра морских наук об окружающей среде MARUM Бременского университета представила реконструкцию температур Северной Атлантики за последние 16 миллионов лет. Ключевым отличием работы стало применение принципиально нового подхода.

Исследователи использовали метод кламп-изотопной геохимии, анализируя скелетные пластинки ископаемых водорослей — кокколитофорид. Эти микроскопические организмы, обитающие в поверхностном слое океана, образуют пластинки из карбоната кальция (кальцита). В процессе их формирования в кристаллическую решётку встраиваются редкие тяжёлые изотопы углерода и кислорода. Вероятность их связи («клампинга») внутри кальцита зависит от температуры воды: чем холоднее, тем связей больше. Это позволяет напрямую определить температуру древнего моря, независимо от химического состава воды, что является значительным преимуществом метода.

Для проведения анализа команде пришлось разработать уникальную полуавтоматическую систему фильтрации и центрифугирования, позволяющую выделять из осадочных пород необходимое количество чистых ископаемых кокколитов, не загрязнённых другими организмами или минералами.

Холоднее, чем думали

Полученные данные удивили самих исследователей. Согласно новому методу, температуры Северной Атлантики в миоцене оказались в среднем на 9 градусов Цельсия ниже, чем показывали предыдущие реконструкции, основанные на других индикаторах (в частности, на индексе ненасыщенности алкенонов, который также производится кокколитофоридами).

«Это бросает вызов парадигме экстремального потепления в высоких северных широтах», — отмечает доктор Мехия. Она признаётся, что сама концепция невероятно тёплых полюсов всегда вызывала у неё вопросы: будучи морским биологом, работавшим в Карибском регионе, она видела, как морская жизнь страдает в жаркие сезоны. Возникал закономерный вопрос — как экосистемы в целом могли бы процветать при столь высоких температурах в нетропических регионах на протяжении миллионов лет?

Новые данные, полученные командой Мехии, не только рисуют более прохладную картину миоцена, но и лучше согласуются с существующими климатическими моделями для той эпохи. Это указывает на то, что предыдущие оценки температур, возможно, были завышены.

Значение для прогнозирования будущего

Открытие имеет важные следствия для понимания текущих климатических изменений. Если высокие широты в прошлые тёплые периоды были не настолько раскалёнными, как считалось, это может означать, что и в будущем их потепление будет не столь экстремальным. Таким образом, новый температурный рекорд из глубины геологической истории предлагает более умеренный, хотя всё равно тревожный, сценарий.

Доктор Мехия подчёркивает, что эта работа — лишь начало. Метод требует дальнейшей проверки на образцах из других регионов и широт. Исследование также наглядно демонстрирует, что интерпретация климатических индикаторов прошлого должна постоянно пересматриваться и уточняться по мере развития аналитических технологий. Только так наука сможет построить более точную и надёжную основу для прогнозов, от которых зависит наше общее будущее.