Matt Palmer/Unsplash
Matt Palmer/Unsplash

Ученые раскрыли причину внезапного похолодания Антарктиды 34 млн лет назад

Все дело в углекислом газе и опускании океанического дна

Международная группа исследователей установила, как и почему образовался ледяной щит в Антарктиде. Выяснилось, что на процесс оледенения повлияли тектонические сдвиги и снижение концентрации углекислого газа. Свои результаты ученые опубликовали в журнале Nature Communications.

Что случилось?

В раннем кайнозое Земля претерпела одно из самых серьезных климатических изменений, известных геологической истории. Почти 34 млн лет назад наша планета перешла от жаркого парникового до холодного ледникового климата.

Столь критическая перемена привела к образованию антарктических ледниковых щитов. Щит — это огромная ледяная наслойка на поверхности полюса. Ее площадь составляет 10 млн км². Подобное гигантское плато имеет среднюю высоту в 3 км и «слегка припорошено» снегом толщиной в 100-150 м.

Факторы образования столь удивительного массива долгое время оставались неясными. Поэтому исследователи решили узнать, что именно подтолкнуло планету на создание ледяной корки.

Какие причины?

Ученые использовали расширенные вычислительные возможности, чтобы проанализировать модель океана с высоким разрешением. Благодаря созданию точной картины морского дна они выяснили следующее.

Когда оборвались последние сухопутные мосты, соединявшие Антарктиду с Австралией и Южной Америкой, полюс изолировался. Это привело к серьезной реорганизации океанских течений в Южном океане.

Образовалось циркумполярное течение — единственное на Земле, проходящее через все меридианы. Оно не допустило теплые поверхностные воды к побережью Антарктики.

Моделирование показало, что появление морских путей Южного океана благодаря изоляции Антарктиды вызвало масштабные перемены в траектории океанских течений. Ученые предположили, что дно какого-либо из морских путей опустилось более чем на 300 м.

В связи с этим течения не могли принести теплые воды к Антарктиде, что перестало «подогревать» ее берега. В итоге небольшое углубление этих путей вызвало сильное охлаждение поверхностных вод Антарктики до 5°C.

В то же время выяснилось, что решающую роль в создании ледяного щита сыграл углекислый газ. Снижение его концентрации в атмосфере и изоляция Антарктиды оказались связаны более тесно, нежели считалось ранее.

Почему это важно?

Результаты исследования признают важность тектонических процессов в менявшихся условиях Южного океана ранней кайнозойской эры.

На прошлой неделе и в преддверии COP26 мы много слышали о моделировании прогнозов будущего нашей планеты. В этой статье мы показываем, что для успешного моделирования изменяющегося климата крайне важно учитывать атмосферные условия CO², а также соответствующие географические данные из прошлого

Катарина Хохмут, научный сотрудник Международной программы открытия океана (IODP) в Университете Лестера, соавтор исследования

Понимание древних процессов имеет решающее значение для проверки моделей климата. Они способны предсказать будущее климата планеты и то, как он может вести себя при более высоких концентрациях углекислого газа в атмосфере.