Немецкие ученые выяснили, что во время последних двух крупных потеплений талая вода из Антарктиды усиливала расслоение вод в Южном океане. Это нарушало перемешивание поверхностных и глубинных слоев и влияло на циркуляцию по всей планете. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Антарктический ледяной щит в Южном океане. Источник: www.scitechdaily.com

Работу провела группа Франсуа Фрипья из Института химии Макса Планка совместно с коллегами из Принстона и Института Альфреда Вегенера. Ученые изучили колонки донных отложений, поднятые со дна Южного океана. В качестве индикаторов использовали изотопный состав органики в панцирях диатомей. Это микроскопические водоросли, которые миллионами накапливались на дне.

Данные показали, что в периоды таяния ледникового щита расслоение вод резко усиливалась рядом с Антарктидой. Пресная вода легче соленой, она скапливается в верхнем слое и мешает вертикальному обмену. В результате глубинные воды перестают подниматься к поверхности и контактировать с атмосферой.

Керны донных отложений из Южного океана. Источник: www.scitechdaily.com

При этом полностью циркуляция не останавливалась. Дальше от берега, в районе полярного фронта, ветра продолжали выталкивать глубинные воды наверх. Это позволяло океану обмениваться газами с воздухом. Ученые полагают, что именно так в атмосферу попадал углекислый газ, накопленный в глубинах. Это могло дополнительно усиливать потепление и ускорять выход из ледниковых периодов.

Большинство исследований раньше фокусировались на Северной Атлантике. Там таяние ледников ослабляет течение Гольфстрим и влияет на климат Европы. Южный океан изучали меньше, хотя он также играет ключевую роль. Именно там соединяются Атлантический, Тихий и Индийский океаны, а глубинные воды контактируют с атмосферой. В океане углерода примерно в сто раз больше, чем в воздухе, поэтому даже небольшие изменения в обмене влияют на глобальный климат.