Nowe badania między międzynarodową grupą, które patrzą na starożytne rdzenie osadów na północnym Atlantyku, po raz pierwszy wykazały silną korelację między zmianami osadów a wyraźnym okresem globalnego chłodzenia, który miał miejsce na półkuli północnej około 3,6 miliona lat temu. Zmiany osadów sugerują głębokie zmiany w krążeniu głębokich prądów wodnych w tym czasie.
Ta kluczowa praca, która wykazała, że osady zmieniły się w wielu miejscach na wschód od grzbietu środkowego Atlantyckiego, ale nie na zachód od tej ważnej funkcji geograficznej, otwiera wiele drzwi do przyszłych badań mających na celu lepsze zrozumienie związku między głębokim prądem wodnym, dystrybucją ciepła Oceanu Atlantyckiego i rozkładem soli i rozszerzenia arkusza lodowego oraz zmianami klimatycznymi.
Nowe dzieło, właśnie opublikowane w wiodącym międzynarodowym czasopiśmie Nature Communications prowadził dr Matthias Sinnesael z Trinity College Dublin's School of Natural Sciences i dr Boris Karatsolis z Vrije Universiteit Brussel.
„W ostatnich dziesięcioleciach ludzkość coraz bardziej odczuwa wpływ globalnego ocieplenia” – powiedział dr Sinnesael. „Od wzrostu poziomu morza, które narażają miasta przybrzeżne, po fale upałów i powodzi, świat żyje obecnie w„ burze ”ekstremalnych zdarzeń pogodowych. Łącznie, krótkoterminowe zmiany pogody, które utrzymują się przez długie okresy, stają się częścią klimatu, które stanowi długoterminowe stanowe stanowe warunki pogody. W tym samym czasie zmiany w klimacie w czasach powiększających się niż humanistyka, wpływając na kompleksowe interakcje, takie jak Proceses, podobnie jak Proceses Procese Tektonika, gazy cieplarniane, ewolucja biotyczna i wzorce krążenia oceanicznego. ”
Badacze klimatu na całym świecie mają na celu zrozumienie tych długoterminowych procesów i wpływu, jaki mają na klimat, a także oddzielić je od tych, które ludzie indukują. Aby to zrobić, kierują się do głównych systemów klimatycznych (np. Arkuszów, basenów rzecznych i oceanicznych) i szukają wskazówek ich ewolucji w poprzednich okresach historii Ziemi.
Jednym z najważniejszych systemów klimatu Ziemi jest „przenośnik” oceaniczny – zestaw prądów, które działają razem, aby redystrybuować ciepło na globalnym oceanie. Strumień Zatoki Perskiej jest górną kończyną tego pasa, znanego z przynoszenia ciepłych wód z tropików do wyższych szerokości geograficznych, co powoduje stosunkowo łagodny klimat, którego doświadcza dziś Europa Zachodnia.
Korwa dolne „przenośnika pasa” działa w głębszym oceanie i składa się z trzech głównych systemów prądów przepływających na południe, Wody z przepełnieniem Szkocji w Szkocji (ISOW), Danii Wody z przepełnieniem cieśniny (DSOW) i Labrador Sea Water (LSW). Razem tworzą przepływ powrotu znany jako północnoatlantycki woda (NADW).
Dr Karatsolis powiedział: „Rośnie obawy, że pasek przenośnika zwalnia z powodu ocieplenia oceanów i topnienia lodu, z poważnymi implikacjami dla całego życia na ziemi i w oceanach”.
„Aby móc przewidzieć, w jaki sposób – i dlaczego – te zmiany mogą wystąpić, najpierw musimy zrozumieć, co się stało, gdy rzeczy zmieniły się w głębokiej przeszłości. Naszym głównym celem tej pracy było zrekonstruowanie przeszłej aktywności„ pasa przenośnika ”w okresie historii Ziemi, gdy temperatury i stężenia CO2 były wyższe niż dziś, ale podobne do tych, które przewidywały przez następne setki lat.
Dr Sinnesael i Karatsolis poprowadzili to badanie w ramach międzynarodowego, multidyscyplinarnego projektu, wdrożonego przez Międzynarodowy Program Discovery Ocean Discovery. Projekt, z nazwą kodową „IODP Expedition 395/395C”, obejmował dwie wyprawy badawcze Seaing na Północnym Atlantyku (lato 2021 i 2023 r.) I skupił się na odzyskiwaniu i badaniu osadów głębinowych.
Osady te są obecnie transportowane na dnie oceanu przez silne prądy głębinowe związane z kończyną dolną „przenośnika paska” (ISOW i DSOW), a zatem zawierają informacje o aktywności NADW w skali czasów stu do miliona lat.
Chociaż obszar ten był wcześniej wywiercony: „IODP Expeditions 395C/395” udało się zagłębiać, a zatem zbadać osadzanie osadów w cieplejszym niż obecnym okresie historii Ziemi, który miał miejsce około 5 do 2,8 miliona lat temu.
Kluczowe wyniki
Po przeanalizowaniu składu i właściwości fizycznych osadów naukowcy zauważyli niezwykłą zmianę w rodzaju osadów, które odzyskowały: blade wyglądające błoto węglanowe bardzo ostro przemierzone w ciemnoszary stos drobnego mułu i cząstek gliny.
Co ciekawe, znajdowali taką samą zmianę w wielu miejscach znajdujących się na wschód od grzbietu środkowego Atlantyckiego, wszystkie związane z systemem prądu głębokim ISOW. Natomiast miejsca na zachód od środkowego grzbietu Atlantyku nie wykazują zbyt wiele zmian, wyglądając raczej tak samo w badanym przedziale.
Dr Sinnesael dodał: „Po szczegółowych dalszych badaniach okazało się, że zmiany widoczne w osadach na wschód od grzbietu środkowego Atlantyku miały miejsce w tym samym czasie-około 3,6 miliona lat temu. Czas tej zmiany jest intrygujący, ponieważ pokrywa się z okresem silnego chłodzenia i rozwojem dużych ciał lodowych na półkuli północnej.
„Musimy uważać, aby nie wnioskować o związku przyczynowo-skutkowego, zanim zrozumiemy system bardziej całkowicie, ale najbardziej intuicyjnym sposobem interpretacji zmiany rodzaju osadu jest założenie, że odzwierciedla to fundamentalną zmianę krążenia oceanicznego na Oceanie Północnoatlantyckim, co jest prawdopodobnie związane z silnym utworzeniem prądów głębokich woda-podobnie jak je znamy-w części wschodniej oceanu atlantyckiego”.
„Dalsze badania udoskonalą nasze zrozumienie związku między krążeniem głębokim oceanicznym a rozwojem jednoczesnych piasek lodowych i pomogą nam przewidzieć, co prawdopodobnie nadejdzie w przyszłości”.