Объединив геологические и палеоклиматологические данные, ученые построили модель эволюции динамики океана. Результаты показали, что произошедший 34 миллиона лет назад тектонический сдвиг привел к серьезной реорганизации течений в Южном океане, что вызвало сильное похолодание в антарктическом регионе. Статья опубликована опубликованы в журнале Nature Communications.
Последние сухопутные мосты, соединяющие Антарктиду с окружающими ее континентами, Австралией и Южной Америкой, оборвались около 34 миллионов лет назад, когда тектонические подвижки изолировали полярный континент от других массивов суши. Но почему после этого в Антарктиде стало значительно холоднее и стал нарастать ледовый покров, до сих пор однозначного ответа у ученых не было.
Моделирование циркуляции океана с высоким разрешением, проведенное исследователями из Великобритании, Нидерландов, Австралии, Германии и Норвегии, показало, что причиной могло стать углубление морских путей Южного океана на несколько сотен метров, произошедшее 34 миллиона лет назад. Это привело к резкому похолоданию поверхностных вод и формированию вокруг Антарктиды циркумполярного течения, не позволяющего субполярным круговоротам переносить теплые поверхностные воды к побережью континента.
Вместе со снижением концентрации углекислого газа в атмосфере, имевшим место в тот период, тектонические события сыграли решающую роль в первом оледенении Антарктиды и глобальном изменении климата, считают авторы. В следствии этого ледяные щиты начали образовываться не только в Антарктиде, но и в других частях планеты, которая вступила в ледниковую фазу.
Ученые и раньше пытались оценить роль углубления циркумполярных морских путей в формировании антарктических ледяных щитов по сравнению с уменьшением количества парниковых газов в атмосфере, но оказалось, что эти два фактора тесно связаны между собой.
"В этой статье мы показываем, что для успешного моделирования изменяющегося климата крайне важно учитывать как атмосферные условия, так и соответствующие географические данные из прошлого, — приводятся в пресс-релизе Лестерского университета Великобритании слова одного из авторов исследования доктора Катарины Хохмут (Katharina Hochmuth), научного сотрудника Международной программы изучения океана (IODP). — Изменение глубины океанских проливов на 600 метров может вызвать резкое падение температуры на побережье и, как следствие, привести к образованию антарктического ледяного покрова".
Авторы считают, что им удалось найти ответ на давний вопрос об образовании льдов Антарктиды благодаря повышению уровня детализации при моделировании.
"Я был удивлен, увидев, насколько высокое значение в модели океана имеет разрешение, — отмечает первый автор статьи доктор Изабель Зауэрмильх (Isabel Sauermilch) из Университета Тасмании и Утрехтского университета. — Эти модели чувствительны к минимальным изменениям глубины морских путей и реагируют совсем иначе, чем их аналоги с низким разрешением. Кроме того, они учитывают локальные водовороты — турбулентные океанские течения размером менее ста километров в диаметре, которые имеют решающее значение для точного распределения температуры в Южном океане".
Исследователи считают, что нужно внести соответствующие поправки в глобальные климатические модели, которые в настоящее время используют эксперты для прогноза изменений климата на планете.
