Чи змінює клімат підсолоджуючи північну Атлантику?

Щорічні кільця в скелеті червоних водоростей допоможуть відповісти на це питання в майбутньому

Наскільки солоною раніше була Північна Атлантика? © НАСА
читати вголос

Солоність в частинах Північної Атлантики в останні роки помітно знизилася. Однак незрозуміло, чи це є наслідком зміни клімату чи природного коливання. Історичних даних для порівняння дуже мало. Зараз міжнародна дослідницька група вперше виявила архів природного клімату, який міг би відповісти на це питання: Червоні водорості, скелет яких відображає минулу солоність. Від них тепер дослідники сподіваються на більшу інформацію про те, чи є поточні коливання техногенними, природно чи опосередкованими, про що повідомляється у журналі "Наукові репортажі".

У науці сценарій як і раніше суперечливий, але в популярній культурі саме завдяки деяким фільмам катастроф на кшталт "Позавтра" вже відомо. Говорять про сильні зміни клімату в північній півкулі, коли тане льодовики послаблюють або навіть зупиняють Гольфстрім. Фактично, головним рушієм основних океанських течій - до яких належить Гольфстрім - є складна система концентрації солей та температури води в океані. Якщо внаслідок зміни клімату льодовики тануть і збільшується кількість опадів у північній півкулі, більше свіжої води потрапить у Північну Атлантику і, за ідеєю, може заплутати цю систему.

Поточні вимірювання, здається, підтверджують ці припущення. В деяких районах Північної Атлантики останнім часом тенденція підсолодження дійсно вимірюється. "Але ми не знаємо, яка велика частка змін клімату і скільки природних коливань пов'язано", - пояснює Штеффен Хетцингер з Центру досліджень океанів Кіль Геомарца Гельмгольца. Прояснити це питання може допомогти довга серія вимірювань. "Але немає жодної, яка виходить за межі 1950 року. Це недостатньо довго для надійних тверджень ", - додає геолог з Кіля.

Водорості виду Clathromorphum compactum. © С. Хетцингер / GEOMAR

Червоні водорості з річними кільцями

Друга можливість - консультування з архівами природного клімату з високою роздільною здатністю. Але навіть цих до цих пір бракувало у відповідних регіонах високих північних широт. Зараз Хетцингер та колеги з кількох країн відкрили такий клімат архіву - на морському дні біля Ньюфаундленда. Червоні водорості виду Clathromorphum compactum ростуть перед островом Кірпон на північному сході та біля Сент-Джонса на південно-східному узбережжі Ньюфаундленда. На відміну від водоростей, що вільно плавають у воді, ця водорость утворює на морському дні суцільне вапняне лісо. Розріз через водорості виявляє річні смуги, схожі на річні кільця дерев. Однак ці водорості ростуть надзвичайно повільно, тому цілеспрямований відбір проб у певні роки росту повинен здійснюватися дуже точно.

За допомогою спеціальних мікроскопів та лазерної абляції вчені виміряли коливання барію та кальцію в смугах росту водоростей. "З цим, нарешті, можна відновити колишні коливання в постачанні прісної води в Північну Атлантику", - каже Хетцингер. "З взаємозв'язку цих двох елементів нам вдалося дуже точно простежити зміни в надходженні прісної води до поверхневих вод до 1918 року."

Продовжуйте минуле

В якості контролю дослідники порівнювали свої результати з даними океанографічної станції спостереження, що діяла з 1950 року поблизу Сент-Джонса. Коливання, виміряні в солоності поверхні Північно-Західної Атлантики, узгоджуються з результатами зразків водоростей. "Оскільки Clathromorphum compactum широко поширений у всіх арктичних та субарктичних регіонах, цей метод пропонує можливість реконструювати коливання варіацій солоності в минулому в багатьох ключових точках великих океанських течій" каже Хетцингер.

Наступна мета вчених - просунутися далі в минуле. Чим довший період, який ми охоплюємо, тим швидше ми можемо сказати, чи змінюються поточні зміни солоності в природний малюнок коливань або їх ще слід оцінити як наслідки впливу людини ", - каже дослідник. (Наукові доповіді, 2013; doi: 10.1038 / srep01761)

(Центр геологічних досліджень GEOMAR Helmholtz Kiel, 03.05.2013 - НКО)