Протягом десятиліть стандартна історія виглядала так: коли останній льодовиковий період закінчувався, величезні льодовикові щити Антарктиди вважалися головним двигуном, що підвищував рівень моря у світі.
Однак нове дослідження перевертає цю історію з ніг на голову. Робота, проведена вченими з Тулейнського університету, показує, що відступ північноамериканських льодовикових щитів був основною рушійною силою підвищення рівня моря між 9000 і 8000 років тому. Це додало понад 30 футів (близько 10 метрів) до світового океану.
«[Таке відкриття] вимагає серйозного перегляду історії танення льоду протягом цього критичного проміжку часу», — сказав Торбйорн Торнквіст, професор геології в Тулейнському університеті та співавтор дослідження.
«Кількість прісної води, яка потрапила в Північну Атлантику, була набагато більшою, ніж вважалося раніше, що має кілька наслідків».
Реконструкція рівня моря до 8000 років тому є надзвичайно складною. Найкращі дані часто зберігаються на шельфі, що вимагає дорогих та технічно складних бурових кампаній. Однак команда під керівництвом Тулейнського університету знайшла рідкісну можливість на суші. Колишній постдокторант Тулейнського університету Лаель Веттер виявив глибоко поховані стародавні болотні відкладення на західному березі річки Міссісіпі навпроти Нового Орлеана.
Ці шари – точно датовані радіовуглецем – фіксують, як берегова лінія піднімалася та опускалася з часом. Спираючись на цю основу, колишня аспірантка Тулейнського університету Удіта Мукерджі провела глобальне порівняння. Вона поєднала дані про рівень моря в дельті Міссісіпі з високоякісними даними з Європи та Південно-Східної Азії.
Ці регіони «нахилялися» по-різному, коли зміщувалися льодові навантаження, що робило їх ідеальними для визначення того, які льодовикові щити тануть – і коли.
Нові дані змінюють історію танення льоду
Виявлена закономірність була вражаючою. Різниця в часі та швидкості між ділянками могла бути пояснена лише тим, що льодовикові щити Північної Америки вносили набагато більше талої води, ніж вважалося раніше. Водночас роль Антарктиди залишалася порівняно скромною.
«Це дослідження яскраво нагадує про складність нашої кліматичної системи та танення льодовикових щитів», – сказав Мукерджі, який зараз є постдокторантом Гонконгського університету. «Розширення нашої уваги за межі Північної Америки та Європи, щоб включити цінні, високоякісні дані з Південно-Східної Азії, було критично важливим для цього дослідження. Приймаючи справді глобальну перспективу в кліматичних дослідженнях, ми можемо покращити наше розуміння та разом працювати над створенням сталого майбутнього».
Читайте також: Вчені наблизилися до розшифровки стародавньої мови Теотіуакана
Танення льоду зустрічається з Атлантикою
Це відкриття має безпосереднє значення для одного з найважливіших кліматичних механізмів Землі: Атлантичної меридіональної циркуляції (AMOC), системи течій, що включає Гольфстрім. АМОК переносить тепло з тропіків до Північної Атлантики, допомагаючи підтримувати клімат у Північно-Західній Європі м’якшим, ніж можна було б припустити через її широту. Він чутливий до прісної води.
Великі потоки талої води можуть освіжати поверхню океану, роблячи її легшою та менш схильною до опускання, що потенційно послаблює циркуляцію.
Показуючи, що Північна Атлантика поглинула навіть більший поштовх прісної води наприкінці останнього льодовикового періоду, ніж вважали вчені, дослідження натикається на парадокс. Якщо AMOC витримав цей натиск без тривалого колапсу, можливо, система є більш стійкою, ніж припускають деякі нещодавні моделювання.
Невизначене майбутнє Гольфстріму
Результати дослідження свідчать про те, що AMOC був напрочуд стійким у минулому. Натомість, нещодавні дослідження дійшли висновку, що ослаблення – або навіть колапс – Гольфстріму може бути неминучим.
Торнквіст застеріг від простих висновків: «Очевидно, що ми ще не до кінця розуміємо, що керує цим ключовим компонентом кліматичної системи».
Цей нюанс має значення. Пізньольодовиковий світ разюче відрізнявся від сучасного. Льодовикові щити були більшими, а берегові лінії та режим вітру відрізнялися. Щобільше, прісна вода надходила імпульсно, пов’язано з відступом північноамериканського льоду. З усім тим, нова реконструкція ставить перед моделлерами завдання узгодити циркуляцію океану, яка витримала набагато більший прісноводний шок, з прогнозами ризику 21 століття.
Підказки з суші та моря
В основі висновків лежить простий, але потужний підхід. Глобальний рівень моря може бути одним числом, але земна кора неоднорідно реагує на танення льоду. Регіони, колись поховані під товстим шаром льоду, піднімаються вгору після підняття ваги, тоді як ділянки дальнього радіусу трохи опускаються.
Читайте також: Археологи знайшли неторкану гробницю віком 2500 років, заповнену скарбами
Океанічна вода також перерозподіляється. Це означає, що припливні прилади, болота, корали та інші «реєстратори» рівня моря піднімаються та падають на різну величину в різний час, оскільки льодовикові щити наростають та зменшуються.
Об’єднавши записи з дельти Міссісіпі, Європи та Південно-Східної Азії – кожна з яких має різну чутливість до моделей втрати льоду – дослідники перевірили, які сценарії танення можуть відтворити спостережувану глобальну мозаїку.
Сценарії, що значною мірою залежали від танення антарктичних льодовиків, виявилися недостатніми. Лише значно більший внесок від зменшення Лаврентійського та Кордильєрського льодовикових щитів над Північною Америкою міг відповідати даним. Іншими словами, ключове відкриття виникло не з одного вражаючого ядра, а з глобальної головоломки, ретельно зібраної.
Від танення льодів у минулому до ризиків у майбутньому
Дослідження не звільняє Антарктиду від відповідальності й сьогодні. Морський льодовиковий щит Західної Антарктиди залишається серйозною довгостроковою загрозою, а танення Гренландії вже підвищує рівень моря у світі.
Нова реконструкція уточнює базові показники поведінки земної системи під впливом масивного пульсу прісної води. Цей підхід виправляє давній нерівномірний розподіл заслуг між півкулями за ключовий період післяльодовикового підвищення рівня моря. Дослідження також підкреслює цінність нетрадиційних архівів. Стародавні болота, поховані під сучасним ландшафтом Нового Орлеана, виявилися такими ж показовими, як і морська свердловина.
Як епоха дослідження Місяця Артемідою нагадує нам про силу вдало вибраних місць посадки, робота під керівництвом Тулейна показує ту саму істину в дослідженнях палеоклімату: важливо, куди ви дивитеся. Маючи краще вивчену історію того, що тануло та коли, вчені можуть удосконалити моделі циркуляції океану, підвищення рівня моря та кліматичних телекомунікацій. Озброєні цими знаннями, політики можуть планувати майбутнє, де знову ж таки питання полягає не лише в тому, скільки льоду тане, а й де. Дослідження опубліковано в журналі Nature Geoscience.