Северный Ледовитый океан дважды был заполнен пресной водой: новое исследование
Это происходило в последние 150 000 лет
Северный Ледовитый океан был покрыт шельфовым льдом толщиной до 900 метров и был полностью заполнен пресной водой как минимум дважды за последние 150 000 лет. Это открытие, опубликованное в последнем номере журнала Nature, является результатом длительного исследования ученых из Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца Института Альфреда Вегенера (AWI) и Центра морских экологических наук MARUM при Бременском университете.
С помощью подробного анализа состава морских отложений ученые смогли продемонстрировать, что Северный Ледовитый океан, а также северные моря не содержали морской соли как минимум в два ледниковых периода. Вместо этого эти океаны были заполнены большим количеством пресной воды под толстым ледяным щитом.
Затем эта вода проникала в Северную Атлантику за очень короткие периоды времени. Такие внезапные поступления пресной воды могут объяснить быстрые климатические колебания, которым ранее не было найдено удовлетворительного объяснения.
Около 60 000–70 000 лет назад, в особенно холодную часть последнего ледникового периода, большие части Северной Европы и Северной Америки были покрыты ледяными щитами. Европейский ледяной щит простирался на расстояние более 5000 километров от Ирландии и Шотландии через Скандинавию до восточного края Карского моря.
В Северной Америке большая часть территории, ныне известной как Канада, была погребена под двумя большими ледяными щитами. Гренландия и часть побережья Берингова моря тоже были покрыты льдом.
В отличие от отложений на суше, где беспорядочные валуны, морены и ледниковые долины являются очевидными ориентирами ледников, только несколько следов обширных шельфовых ледников были обнаружены в Северном Ледовитом океане.
Исследователи собрали существующие данные из Северного Ледовитого океана и северных морей и объединили их с новыми данными, придя к удивительному выводу. Согласно их исследованию, плавучие части северных ледяных щитов покрывали большую часть Северного Ледовитого океана около 70-60 тысяч лет назад, а также около 150-130 тысяч лет назад. В оба периода пресная вода накапливалась подо льдом, создавая полностью свежий Северный Ледовитый океан на тысячи лет.
Их открытие основано на геологическом анализе десяти кернов отложений из разных частей Северного Ледовитого океана, пролива Фрама и северных морей. Эти отложения отражают климатическую историю прошлых ледников. Изучая и сравнивая записи отложений, геологи обнаружили отсутствие важного индикатора в одних и тех же временных интервалах.
По словам Гейберта, в соленой морской воде распад природного урана всегда приводит к образованию изотопа торий-230. Это вещество накапливается на морском дне. Там его можно обнаружить в течение очень долгого времени из-за его периода полураспада в 75 000 лет. Поэтому геологи часто используют этот изотоп тория как естественные часы. Однако в некоторых отложениях торий полностью отсутствовал, что свидетельствует об отсутствии морской воды в некоторые периоды.
Но как океан может быть заполнен исключительно пресной водой? «Такой сценарий возможен, если мы поймем, что в ледниковые периоды глобальный уровень моря был на 130 м ниже, чем сегодня, а ледяные массы в Арктике могли еще больше ограничивать циркуляцию океана», — говорит другой соавтор исследования Рюдигер Штейн.
Как объясняют авторы работы, большие айсберги и ледяные щиты, простирающиеся до самого дна, ограничивали обмен водных масс между океанами. А реки, впадающие в Северный Ледовитый океан, поставляли в систему не менее 1200 кубических километров пресной воды в год. Часть этого количества была вытеснена через северные моря в Северную Атлантику, препятствуя проникновению соленой воды дальше на север. Это привело к опреснению Северного Ледовитого океана.
«Как только механизм ледяных преград выходил из строя, более тяжелая соленая вода снова заполняла Северный Ледовитый океан», — говорит Гейберт.
Результаты этого исследования могут служить объяснением некоторых резких изменений климата во время последнего ледникового периода.
«Мы видим здесь пример прошлой переломной точки арктического климата в системе Земли. Теперь нам нужно более подробно изучить, как эти процессы были взаимосвязаны, и оценить, как эта новая концепция Северного Ледовитого океана помогает восполнить дальнейшие пробелы в наших знаниях, в частности с учетом рисков антропогенного изменения климата», — заключает Гейберт.
Leave a reply
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.