Энциклопедия заблуждений

собрание невероятных фактов, удивительных открытий и опасных поверий

Едкий океан

Примерно 55 миллионов лет назад внезапное начало глобального потепления запустило чрезвычайно едкий поток глубинных вод течь через северную часть Атлантического океана. Этот процесс, воссозданный новыми симуляторами моделей климата, раскрывает глубокую тайну окисления океана в древности.

Повышение уровня CO2, которое привело к этому драматическому окислению, произошло в Позднепалеоценовый термический максимум (Paleocene-Eocene Thermal Maximum — PETM) — период, когда глобальная температура выросла примерно на 5°C в течение нескольких тысяч лет, что повлекло одно из самых массовых вымираний в глубинах океана.

Период PETM, происходивший 55 миллионов лет назад, является самым близким аналогом нынешнего изменения климата, который исследователи смогли найти. Аналогично потеплению, что мы переживаем сегодня, период PETM был результатом увеличения количества CO2 в атмосфере. Схема этого CO2 не ясна, но наиболее вероятные объяснения включают в себя метан, высвобожденный со дна океана и/или полученный от сгорания торфа.

Во время PETM, как и сейчас, выбросы CO2 были частично абсорбированы океаном. Изучая данные осадочных пород в результате окисления океана, ученые могут оценить количество CO2, ответственное за потепление. Однако, одной из величайших загадок PETM стало то, почему окисление океана не распределилось равномерно по всему Мировому океану, а только в Атлантическом всё было настолько ужасно.

Этот момент также мешает исследователям оценить сколько точно CO2 было выделено в атмосферу из-за повышения температуры на 5°C. Это важно для ученых, потому как количество высвобождения углекислого газа уходит корнями в вопрос о том, насколько чувствительны глобальные температуры к выбросам парникового газа.

Раскрытие тайны этих совершенно разных процессов разложения осадочных пород в разных океанах, это жизненно важный ключ к пониманию быстрого потепления того периода и чем это грозит нам сегодня.

Исследование, недавно опубликованное в Nature Geoscience, демонстрирует, как мои со-авторы Катрин Мейсснер, Тим Браловер и я можем разгадать эту старейшую загадку и обнаружить механизм, приведший к такому непонятному окислению океана.

Теперь мы подозреваем, что атмосферный CO2 был не единственным фактором, способствующим невероятному закислению Атлантического океана в период PETM. Используя симуляторы моделей мирового климата, которые восстанавливают бассейны океана и земные массивы того периода, мы обнаруживаем, что изменения в потоках океана во время потепления играют ключевую роль.

55 миллионов лет назад дно океана отличалось от того, что мы имеем сейчас. В частности, на дне между Северной и Южной Атлантикой рядом с экватором пролегал горный хребет. Он полностью изолировал глубокую Северную Атлантику от других океанов, словно гигантская ванна на океанском дне.

Наши симуляторы наполнили эту впадину едкими водами, которые спокойно разлагали карбонат кальция. Эти окисляющие воды возникли в Арктическом океане и спустились на дно Атлантики после смешения плотных соленых вод Тефийского океана (предшественник наших Средиземного, Черного и Каспийского морей).

Затем симуляторы воссоздали эффекты периода PETM, как поверхность Земли потеплела в ответ на увеличение количества CO2. Глубинный океан, вместе с окисляющими водами, постепенно тоже потеплел. И, становясь теплее, терял свою плотность. В конце концов вода на поверхности стала плотнее согревающейся глубинной воды и начала опускаться на дно, в результате чего масса едкой глубинной воды перетекла за хребет — произошло переполнение “гигантской ванны”.

Окисляющая вода далее потекла в южном направлении Атлантики, на запад через Южный Океан, и в Тихий, разрушая горные породы на своем пути. Став более разжиженной в ходе своего перемещения, вода нанесла более тяжкий урон Южной Атлантике. Эта гипотеза подтверждается данными осадочных пород, которые показывают 100% разложение карбоната кальция в Южной Атлантике.

Если явление закисления возникает в таком виде, то это играет важную роль в том, насколько Земля способна нагреться в ответ на повышение количества CO2в атмосфере.

Если высокий уровень закисления Атлантического океана был вызван только лишь атмосферным CO2, это бы подразумевало, что огромное количество CO2должно было попасть в атмосферу, чтобы вызвать потепление на 5°C. Если бы дело обстояло так, это бы значило, что наш климат был не очень чувствительно к углекислому газу.

Но наши находки предполагают и другие факторы, сделавшие воды Атлантики гораздо более едкими остальной части Мирового океана. Это означает, что осадочные породы в Атлантическом океане не показательны для всемирной концентрации CO2 в период PETM.

Сравнивая компьютерные симуляторы с реконструированным потеплением океана и разложением осадочных пород в течении того периода, мы можем сузить нашу оценку выброса углекислого газа за весь период до 7000 — 10000 гигатонн углерода. Это, вероятно, подобно тому росту CO2, что будет происходить в ближайшие несколько веков, если мы сожжем почти все запасы ископаемого топлива в земле.

Чтобы сделать пример ярче добавлю, что высвобождение углекислого газа в наши дни происходит как минимум в 10 раз быстрее, чем естественные выбросы CO2, которые вызвали PETM. Можем ли мы продолжать сжигать залежи горючего с тем же упорством, чтобы в течении пары сотен лет наблюдать повышение температуры воздуха — процесс, который в древний период занял несколько тысяч лет?

Сейчас всё это происходит на порядок быстрее, и совершенно ясно, что последствия от подобных драматических перемен будут гораздо сильнее.

Смотрите также:


Перейти на главную

Категория: Критическое мышление