Niedawno opublikowane badanie w Science podważa teorie dotyczące pochodzenia znaczącego przejścia przez epoki lodowcowe Ziemi. Badania te, prowadzone pod kierunkiem międzynarodowego zespołu naukowców z Instytutu Oceanograficznego Woods Hole (WHOI), Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty, Instytutu Oceanografii Scripps i Uniwersytetu w Cardiff, dostarczają świeżego wglądu w rolę oceanu w klimacie w środkowym plejstocenie Przejście, zagadkowy okres zmian w cyklach klimatycznych, który rozpoczął się około miliona lat temu.
Zaproponowano wiele teorii na temat przejścia środkowoplejstoceńskiego, a ważna z nich jest powiązana ze znacznym osłabieniem atlantyckiej południkowej cyrkulacji wywrotnej (AMOC). Jednak nowe odkrycia sugerują równie ważną, ale znacznie bardziej zróżnicowaną rolę głębokich oceanów.
Wykorzystując dane klimatyczne z ostatnich 1,2 miliona lat, zespół zrekonstruował właściwości głębin oceanicznych, które mają kluczowe znaczenie dla zrozumienia przepływu oceanu i możliwości sekwestracji dwutlenku węgla. „Głęboki ocean jest ogromny, zwłaszcza biorąc pod uwagę jego zdolność do magazynowania dwutlenku węgla (CO2) w porównaniu z atmosferą” – stwierdziła główna autorka, dr Sophie Hines, asystent naukowy w WHOI. „Nawet niewielka zmiana w cyrkulacji oceanicznej może znacząco wpłynąć na globalny klimat”.
Naukowcy przeanalizowali próbki rdzeni osadów zebrane podczas wyprawy 361 w ramach Międzynarodowego Programu Odkryć Oceanów (IODP) w pobliżu Kapsztadu w Republice Południowej Afryki. Badając węgiel i tlen ze skamieniałości organizmów jednokomórkowych zwanych otwornicami i izotopami neodymu, zespół odkrył szczegóły dotyczące zmian temperatury i zasolenia w głębinach oceanów, a także historii mieszania się wód pochodzących zarówno z półkuli północnej, jak i południowej.
Doktor Sidney Hemming, profesor nauk o Ziemi i Środowisku im. Arthura D. Storke’a w Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty i współprzewodniczący naukowiec wyprawy, powiedział: „Co najważniejsze, pokazujemy, że zmiany różnych właściwości głębin oceanicznych nie zawsze są zbieżne Dzięki naszemu bardziej szczegółowemu zapisowi z wieloma proxy, który obejmuje okresy przejściowe, odkrywamy, że na intensyfikację epoki lodowcowej wpływ miały przede wszystkim zmiany wokół Antarktydy.
Sugeruje się, że ekspansja pokrywy lodowej Antarktyki zwiększyła zdolność oceanów do magazynowania węgla, co doprowadziło do obniżenia poziomu CO2 w atmosferze, zimniejszego klimatu i wydłużonych cykli epoki lodowcowej.
Dr Hines dodał: „Nasze badania rzucają światło na zawiłe powiązania między dynamiką oceanów a zmianami klimatycznymi, podkreślając znaczenie Oceanu Południowego w zrozumieniu historii klimatu naszej planety”.
Niedawne badania podkreślają pilność antropogenicznej zmiany klimatu, szczególnie w odniesieniu do redukcji AMOC. Ponieważ Ocean Południowy ociepla się w zastraszającym tempie, zrozumienie jego dynamiki ma kluczowe znaczenie. Ocean Południowy odgrywa kluczową rolę w regulowaniu globalnych wzorców klimatycznych, a jego zmiany mogą mieć znaczące konsekwencje dla ekosystemów i systemów pogodowych na całym świecie.