Течение вокруг Антарктиды ослабло в 3 раза: что с ним случилось

Карты океанских течений
На картах показаны современные (голоценовые) глобальные поверхностные океанские течения — более теплые красные цвета обозначают более высокие скорости течений. Черные линии обозначают пять основных фронтов Антарктического циркумполярного течения (АСС) с севера на юг. Красной линией отмечен маршрут Джейсона 104 рядом с проливом Дрейка (DP)45. Заштрихованная область на карте слева — это область, о которой идет речь в исследовании (изображение справа). Автор: Сюфэн ЧжэнИсточник: https://phys.org/

Антарктическое циркумполярное течение (АЦТ) — это гигантский поток холодной воды, который огибает Антарктиду с запада на восток, соединяя Атлантический, Тихий и Индийский океаны. Это течение играет ключевую роль в распределении тепла по планете, углеродном цикле и обмене питательными веществами между океанами, влияя на климат и биоразнообразие всей Земли.

Чтобы изучить историю этого течения, ученые отправились в море Скоша на исследовательском судне JOIDES Resolution и извлекли образцы донных отложений с глубины от 3000 до 4000 метров. Экспедицию возглавлял доктор Михаэль Вебер из Института геологических наук Боннского университета.

Судно JOIDES Resolution
Научно-исследовательское судно JOIDES Resolution с оборудованием для глубоководного бурения.Источник: https://commons.wikimedia.org/

Анализ размеров частиц в этих отложениях позволил восстановить картину изменений скорости течения за сотни тысяч лет. Принцип оказался прост: быстрое течение уносит мелкие частицы, и они оседают на дно только когда поток замедляется. Изучая распределение частиц размером от 0,1 до 0,063 миллиметра в разных слоях, ученые смогли определить, как менялась скорость течения в разные эпохи.

Данные показали, что скорость течения в предпоследний теплый период, примерно 130 000 лет назад, была в три раза выше, чем в последние тысячелетия, включая нынешний теплый период. Это открытие удивило специалистов, поскольку климат в оба периода был схожим.

Как оказалось, разгадка кроется в изменениях орбиты Земли. Наша планета движется вокруг Солнца по эллиптической орбите, которая меняется примерно каждые 100 000 лет. Кроме того, земная ось меняет наклон и вращение каждые 21 000 лет. Эти феномены именуются циклом Миланковича. Оба параметра показали одновременный, взаимно усиливающий максимум исключительно в последний теплый период. Это могло изменить западные ветры, которые приводят в движение Антарктическое циркумполярное течение.

Циклы Миланковича полная картина
Циклы Миланковича в соответствии с моделью VSOP. На графике показаны изменения пяти величин: Наклон оси вращения (ε) Эксцентриситет орбиты (e) Долгота перигелия (sin (ϖ)) Коэффициент прецессии (e sin (ϖ)) Среднесуточная инсоляции в верхней части атмосферы в день летнего солнцестояния на 65° с.ш. ()Источник: https://commons.wikimedia.org/

Ученые также обнаружили, что в последний межледниковый период АЦТ сместилось к полюсу как минимум на пять градусов широты (около 600 километров). Это приблизило более теплые воды к антарктическим ледяным щитам, что могло способствовать тому, что уровень моря в последний межледниковый период был на 6–9 метров выше.

Учитывая текущее положение орбиты, специалисты полагают, что естественная климатическая система должна сместить АЦТ к северу в ближайшие столетия или тысячелетия, противодействуя прогнозируемому смещению к югу из-за изменения климата.

Руководитель проекта Сюйфэн Чжэн из Хайнаньского университета подчеркивает, что в будущих исследованиях будет важно объединить геологические записи прошлого и климатическое моделирование. Понимание того, как природные факторы взаимодействуют с антропогенным влиянием, критически важно для точного прогнозирования изменений в океанических течениях и их влияния на глобальный климат.

Циклы Миланковича и изменения температуры
Изменения температуры в голоцене по различным реконструкциям (цветные линии) и их среднее значение (чёрная линия). На вставке показаны последние 2000 летИсточник: https://commons.wikimedia.org/

О влиянии циклов Миланковича на жизнь Марса читайте в статье Hi-Tech Mail.

Поделиться

©  HI-TECH@Mail.Ru