Самый мощный водный поток в мире ускоряется
Антарктическое циркумполярное течение (АСС) ускорялось и раньше, и недавние данные подтверждают, что это происходит снова.
Он несет более чем в 100 раз больше воды, чем все реки мира вместе взятые. Он простирается от поверхности океана до его дна и достигает 2000 километров в поперечнике соединяя Индийский, Атлантический и Тихий океаны и играет ключевую роль в регулировании глобального климата, сообщает «scitechdaily».
В новом исследовании международная группа использовала керны осадочных пород из самых бурных и отдаленных вод планеты, чтобы составить карту взаимосвязи ACC с климатом за последние 5,3 миллиона лет.
Их ключевое открытие: во время прошлых естественных климатических колебаний течение двигалось в тандеме с температурой Земли, замедляясь в холодные времена и набирая скорость в теплые — ускорения, которые способствовали значительной потере льда в Антарктиде.
Это говорит о том, что сегодняшнее ускорение будет продолжаться по мере того, как будет продолжаться потепление. Это может ускорить истощение льда Антарктиды, повысить уровень моря и, возможно, повлиять на способность океана поглощать углерод из атмосферы.
«Это самый мощный и быстрый ток на планете. Это, возможно, самое важное течение климатической системы Земли», — сказала соавтор исследования Гизела Винклер, геохимик из Обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета, которая возглавляла экспедицию по отбору проб осадков. Исследование «подразумевает, что отступление или разрушение антарктического льда механистически связано с усилением потока ACC, сценарий, который мы наблюдаем сегодня в условиях глобального потепления», — сказала она.
Около 34 миллионов лет назад, после того, как тектонические силы отделили Антарктиду от других континентальных массивов, расположенных дальше на север, и ледяные щиты начали накапливаться, считается, что течение начало течь в своей современной форме 12-14 миллионов лет назад.
Движимый непрерывными западными ветрами, он огибает Антарктиду по часовой стрелке (если смотреть снизу Земли) со скоростью около 4 километров в час, перенося от 165 до 182 миллионов кубических метров воды каждую секунду.
Ученые заметили, что за последние 40 лет сила ветров над Южным океаном увеличилась примерно на 40%.
Среди прочего, это ускорило АСС и активизировало крупномасштабные вихри внутри него, которые перемещают относительно теплые воды из более высоких широт к огромным плавучим шельфовым ледникам Антарктиды, которые сдерживают еще более обширные внутренние ледники. В некоторых частях Антарктиды, особенно на западе, эти теплые воды разъедают нижнюю часть шельфовых ледников. Эта потеря льда может быть связана с увеличением переноса тепла на юг.
Экипаж судна сбросил бурильную колонну примерно на 3600 метров от поверхности океана в точке Немо на дно океана. Затем они извлекли тонкие керны осадочных пород размером 150 и 200 метров каждый.
Используя передовую рентгеновскую технику, ученые позже проанализировали слои, образовавшиеся за миллионы лет. Поскольку более мелкие частицы, как правило, оседают в периоды, когда ток медленный, а более крупные — когда он быстрый, они смогли составить график множества изменений скорости ACC с течением времени.
По сравнению со средним стоком за последние 12 000 лет — период после последнего ледникового периода, охватывающего развитие человеческой цивилизации — сток сократился вдвое в холодное время и временами почти удвоился в теплые времена.
Используя предыдущие исследования Западно-Антарктического ледяного щита, они соотнесли периоды быстрого течения с повторяющимися отступлениями льда.
Они перемежались более холодными временами, когда наступали ледники.
Самый теплый продолжительный период за 5,3 миллиона лет наблюдений пришелся на плиоцен, который закончился около 2,4 миллиона лет назад.
После этого наступил период, называемый плейстоценом, когда десятки холодных ледниковых периодов чередовались с так называемыми межледниковьями, когда температура повышалась, течение ускорялось и лед отступал. В настоящее время большая часть Западно-Антарктического ледяного щита замерзла до суши, которая находится ниже уровня моря, поэтому она очень восприимчива к вторжению теплых океанских вод. Если бы она полностью растаяла, ученые экспедиции считают, это возможно подняло бы уровень Мирового океана примерно на 50-60 метров.
«Эти результаты предоставляют геологические доказательства в поддержку дальнейшего увеличения потока ACC с продолжающимся глобальным потеплением», — пишут исследователи в своей статье.
«Если это правда, то будущее увеличение потока АСС с потеплением климата будет означать продолжение тенденции, наблюдаемой в инструментальных записях, с вероятными негативными последствиями».