Северный Ледовитый океан стал теплее на десятилетия раньше, чем мы думали

Северный Ледовитый океан становится теплее с начала 20-х гг.^th столетие – на десятилетия раньше, чем предполагают записи – из-за более теплой воды, текущей в хрупкую полярную экосистему из Атлантического океана.

Международная группа исследователей реконструировала недавнюю историю потепления океана у входа в Северный Ледовитый океан в регионе, называемом проливом Фрама, между Гренландией и Шпицбергеном.

Используя химические признаки, обнаруженные в морских микроорганизмах, исследователи обнаружили, что Северный Ледовитый океан начал быстро нагреваться в начале прошлого века, когда из Атлантики хлынули более теплые и соленые воды – явление, называемое атлантификацией – и что это изменение, вероятно, предшествовало потеплению. задокументировано современными инструментальными измерениями. С 1900 года температура океана повысилась примерно на 2 градуса по Цельсию, в то время как морской лед отступил, а соленость увеличилась.

Результаты, опубликованные в журнале Достижения науки, дают первый исторический взгляд на атлантизацию Северного Ледовитого океана и раскрывают связь с Северной Атлантикой, которая намного сильнее, чем считалось ранее. Эта связь способна формировать изменчивость арктического климата, что может иметь важные последствия для отступления морского льда и глобального повышения уровня моря по мере того, как полярные ледяные щиты продолжают таять.

Все мировые океаны нагреваются из-за изменения климата, но Северный Ледовитый океан, самый маленький и мелководный из океанов мира, нагревается быстрее всех.

«Скорость потепления в Арктике более чем вдвое превышает средний мировой показатель благодаря механизмам обратной связи», – сказал со-ведущий автор доктор Франческо Мускителло из Географического департамента Кембриджа. «Основываясь на спутниковых измерениях, мы знаем, что Северный Ледовитый океан неуклонно нагревается, особенно в течение последних 20 лет, но мы хотели рассмотреть недавнее потепление в более длительном контексте».

Атлантификация – одна из причин потепления в Арктике, однако инструментальные данные, позволяющие отслеживать этот процесс, такие как спутники, относятся только к 40 годам.

По мере того, как Северный Ледовитый океан становится теплее, он вызывает таяние льда в полярном регионе, что, в свою очередь, влияет на глобальный уровень моря. По мере таяния льда, он подвергает большую часть поверхности океана воздействию солнца, выделяя тепло и повышая температуру воздуха. По мере того как Арктика продолжает нагреваться, она растает вечную мерзлоту, в которой хранится огромное количество метана – гораздо более опасного парникового газа, чем углекислый газ.

Исследователи использовали геохимические и экологические данные из океанических отложений, чтобы реконструировать изменение свойств водной толщи за последние 800 лет. Они точно датировали отложения, используя комбинацию методов и искали диагностические признаки атлантификации, такие как изменение температуры и солености.

«Когда мы смотрели на всю 800-летнюю шкалу времени, наши записи температуры и солености выглядят довольно постоянными», – сказал со-ведущий автор доктор Теси Томмазо из Института полярных наук Национального исследовательского совета в Болонье. «Но внезапно в начале 20-го^th века, вы получаете это заметное изменение температуры и солености – это действительно заметно ».

«Причина такой быстрой атлантизации у ворот Северного Ледовитого океана интригует», – сказал Мускителло. «Мы сравнили наши результаты с циркуляцией океана в более низких широтах и ​​обнаружили, что существует сильная корреляция с замедлением образования плотной воды в Лабрадорском море. В сценарии будущего потепления ожидается дальнейшее уменьшение глубокой циркуляции в этом субполярном регионе из-за таяния ледяного покрова Гренландии. Наши результаты предполагают, что мы можем ожидать дальнейшей атлантизации Арктики в будущем из-за изменения климата ».

Исследователи говорят, что их результаты также выявляют возможный изъян в климатических моделях, поскольку они не воспроизводят раннюю атлантизацию начала прошлого века.

«Моделирование климата обычно не воспроизводит такого рода потепление в Северном Ледовитом океане, что означает неполное понимание механизмов, управляющих Атлантификацией», – сказал Томмазо. «Мы полагаемся на эти симуляции, чтобы спрогнозировать будущее изменение климата, но отсутствие каких-либо признаков раннего потепления в Северном Ледовитом океане – это недостающий элемент головоломки».

Франческо Мускителло – научный сотрудник Сиднейского Сассекского колледжа в Кембридже.

Ссылка:
Tesi Tommaso et al. ‘Быстрая атлантификация по проливу Фрама в начале 20-х гг.^th век. ‘ Достижения науки (2021 г.). DOI: 10.1126 / sciadv.abj2946

Связанный