Используя информацию, содержащуюся в панцирях крошечных животных, известных как фораминиферы, исследователи под руководством Кембриджского университета изучили характеристики морской воды в Атлантическом океане во время последнего ледникового периода, в том числе ее способность накапливать углерод. Поскольку в этот период уровни CO2 в атмосфере были примерно на треть ниже, чем в доиндустриальной атмосфере, исследователи пытались выяснить, не хранился ли лишний углерод, отсутствующий в атмосфере, в глубинах океана.Они обнаружили, что глубоководный океан на пике последнего ледникового периода циркулировал гораздо медленнее, чем предполагалось ранее, что является одной из причин, по которой он мог хранить гораздо больше углерода в течение гораздо более длительных периодов.
Этот углерод накапливался, когда организмы с поверхности океана умирали и погружались в глубокий океан, где их тела растворялись, высвобождая углерод, который фактически находился там в «ловушке» на тысячи лет. Их результаты представлены в двух отдельных статьях в Nature Communications.Возможность реконструировать прошлое изменение климата является важной частью понимания того, почему нынешний климат ведет себя именно так. Это также помогает предсказать, как планета может отреагировать на изменения, производимые людьми, такие как продолжающийся выброс большого количества CO2 в атмосферу.
Мировой океан работает как гигантская конвейерная лента, транспортируя тепло, питательные вещества и газы по всему миру. В сегодняшних океанах более теплые воды движутся на север по течениям, таким как Гольфстрим, от экваториальных регионов к полюсу, становясь по мере продвижения более солеными, холодными и плотными, заставляя их опускаться на дно.
Эти глубокие воды впадают в океанические бассейны и в конечном итоге попадают в Южный океан или Северную часть Тихого океана. Полный цикл может занять до 1000 лет.
«В течение рассматриваемого периода большие количества углерода, вероятно, переносились с поверхности океана в глубину океана организмами, когда они умирали, погружались и растворялись», — сказала Эмма Фриман, ведущий автор одной из статей. «Этот процесс высвободил углерод, содержащийся в организмах, в глубоководные воды океана, где он находился в ловушке в течение тысяч лет из-за очень медленной циркуляции».Фриман и ее соавторы использовали радиоуглеродное датирование, метод, который чаще используется археологами, чтобы определить возраст воды в разных частях океана. Используя информацию радиоуглерода от крошечных раковин фораминифер, они обнаружили, что углерод хранится в медленно циркулирующих глубинах океана.
В отдельном исследовании, проведенном Джейком Хоу, также из Кембриджского Департамента наук о Земле, исследователи изучили изотопы неодима, содержащиеся в раковинах фораминифер, метод, который работает как индикатор красителя, и пришли к аналогичному выводу о количестве углерода в океане. умел хранить.«Мы обнаружили, что во время пика последнего ледникового периода глубокая часть Атлантического океана была заполнена не только водами южного происхождения, как считалось ранее, но и водами северного происхождения», — сказал Хоу.То, что ранее интерпретировалось как слой воды южного происхождения в глубине Атлантики во время последнего ледникового периода, на самом деле оказалось смесью медленно циркулирующих вод северного и южного происхождения с большим количеством хранящегося в ней углерода.«Наше исследование посвящено тому времени, когда мир был намного холоднее, чем сейчас, но это все еще важно для понимания последствий изменения циркуляции океана», — сказал Фриман. «Нам нужно понять динамику океана, чтобы знать, как на него может повлиять изменение климата».
Исследование частично финансировалось Советом по исследованиям окружающей среды (NERC), Королевским обществом и Фондом Исаака Ньютона.