Океанические течения между Арктикой и Антарктикой не раз за последние 50 тыс. лет замедлялись и ускорялись, оказывая влияние на климат Земли. Причем изменение температуры происходило очень быстро, и многие из таких уроков прошлого могут быть полезны для научного прогнозирования ситуации на перспективу.

Карта океанских теченийК такому выводу пришла международная группа ученых с участием специалистов Бернского университета.

200 лет спустя

Как отмечает этот университет на своем сайте, эксперты выясняли, как вела себя на протяжении примерно 50 тыс. лет в ледниковый период Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC), которая посредством течения Гольфстрим обогревает Гренландию и Европу теплыми водами.

Как установили исследователи, Северная Атлантика посылает ответные сигналы Антарктике как через океаны, так и через атмосферу Земли. Причем океанический "маршрут" доставки сигнала оказывается существенно более длинным по срокам, чем атмосферный, и информация о потеплении или похолодании приходит из Северной Атлантики на Южный полюс через 200 лет после того, как произошло изменение температуры.

"Во время последнего ледникового периода AMOC была обычно очень слабой, и это создавало условия для распространения льда в регионе Северной Атлантики. Однако время от времени АМОС быстро и существенно усиливалась", - указывают исследователи. Ученые установили, что такие события приводили к резкому повышению температуры в Гренландии. В свою очередь, это быстро влияло на глобальные атмосферные условия - и тогда в ряде районов Антарктики становилось теплее, а в других холоднее. Затем, по прошествии примерно 200 лет, Антарктика испытывала на себе новое воздействие - связанное с постепенным понижением температуры океана в Северном полушарии.

Гренландское тепло

"Наше исследование впервые детально продемонстрировало, как климат работает за пределами периодов, превосходящих сроки метеорологических наблюдений", - заявил Микаэль Сигл, эксперт-химик по вопросам окружающей среды Бернского университета. В проекте он участвовал в качестве специалиста по вулканической активности Земли.

В Антарктиде было изучено 1600 слоев со следами вулканических выбросов, сохранившихся в вечных льдах. "Благодаря этим геологическим горизонтам, мы смогли сопоставить почти 50 тысяч лет истории климата Антарктики с лентой времени и сравнить ее с историей Гренландии", - пояснил Сигл. Ученые сделали вывод, что в Гренландии температура могла повышаться на 10 - 15 градусов Цельсия в течение одного десятилетия - это происходило, когда Гольфстрим максимально ускорялся.

Исследователи обнаружили аналогию между состоянием климата Земли в далекую эпоху и сейчас. Наблюдения и моделирование ситуации свидетельствуют о том, что AMOC в настоящее время ослабевает. Иными словам, то, что происходило во время ледникового периода, может повториться - речь идет о резком изменении климата под воздействием замедления океанической циркуляции воды. Эксперты опасаются, что ослабление AMOC может в итоге привести к снижению мощи муссонов, которые "имеют фундаментальное значение для жизни миллиардов людей".

"Причина нынешнего ослабления AMOC - это глобальное потепление и поступление из Гренландии воды, образовавшейся в результате таяния льда", - резюмировал Сигл.

Австралийский профессор Питер Сейл из Института ООН по водным ресурсам, окружающей среде и здоровью опубликовал книгу «Наша умирающая планета», в которой напророчил нам и нашим потомкам весьма неприглядное будущее.

Любопытная коралловая инфографикаПомимо обычных вещей — изменения климата не в лучшую сторону, окисления океана, оскудения рыбных запасов, загрязнения окружающей среды и распространения «мёртвых зон» в прибрежных водах, — автор считает, что до конца века (быть может, уже лет через 30–40) полностью исчезнут коралловые рифы. Это будет первая экосистема, уничтоженная человеком, подчёркивает учёный. Уже родились люди, которым предстоит жить в мире, лишённом кораллов.

«Мы создаём ситуацию, когда организмы, строящие коралловые рифы, либо исчезнут, либо будут встречаться чрезвычайно редко, — пишет специалист. — Из-за этого они не смогут возвести конструкцию, которую мы называем рифом. И мы трудимся над их уничтожением уже много лет».

Коралловые рифы — важнейшее звено биоразнообразия. Они служат домом каждому четвёртому морскому виду, хотя занимают лишь 0,1% площади Мирового океана. По количеству видов на единицу площади они даже более разнообразны, чем тропические леса.

Недавние исследования показали также, что в случае гибели кораллов медицина потеряет множество полезных веществ. Например, несколько месяцев назад был анонсирован новый метод лечения лейкоза на основе губки, обитающей в рифах. В кораллах также найдены соединения, которые могут послужить мощным солнцезащитным кремом.

А экономическая ценность! Во-первых — рыба. Во-вторых — туризм. Около 850 млн человек живут в пределах 100 км от рифов, и примерно для 275 млн из них рифы служат источником пропитания и средств к существованию. К тому же рифы защищают низменные острова и прибрежные районы от экстремальных погодных условий, поглощая волны.Большой барьерный риф (фото Рейтер)

Углеродные выбросы, образующиеся в результате деятельности человека, являются главной причиной ожидаемого упадка. Во-первых, парниковый эффект увеличивает температуру поверхности океана (в прошлом веке она выросла на 0,67 ˚C). Из-за этого исчезают фотосинтезирующие водоросли, обеспечивающие кораллы энергией, и они обесцвечиваются, а затем — в течение нескольких недель — гибнут.

Во-вторых, происходит окисление воды. Примерно треть того углекислого газа, который мы вкладываем в атмосферу, поглощается поверхностью океана. Как выяснилось сравнительно недавно, в результате этого процесса рифовым организмам становится труднее извлекать из воды соединения, необходимые для создания углеродистых скелетов.

Правда, г-н Сейл забывает сделать важную оговорку о поразительной живучести кораллов (если верить нашим данным о предыдущих эпизодах массового вымирания видов). «Бывали периоды существования и отсутствия рифов, несмотря на то что рифообразующие существа живут уже сотни миллионов лет, — говорит Марк Спалдинг из Кембриджского университета (Великобритания). — Если климатические условия позволяют, они строят свои фантастические сооружения, а если нет — ждут своего часа как ничем не примечательные беспозвоночные».

Стоит отметить, что исчезновение рифов обычно предшествовало массовым вымираниям. Автор зловеще называет их экологическим аналогом канарейки в угольной шахте. Около 20% коралловых рифов погибло в последние десятилетия. Массовое обесцвечивание — относительно новое явление: учёные наблюдают кораллы с 1950-х, но это было замечено только в 1983-м. «В 1998 году я стал свидетелем того, как буквально 80–90% коралловых рифов Сейшельских островов погибли за считанные недели», — с ужасом вспоминает г-н Спалдинг. Только этот эпизод привёл к исчезновению 16% кораллов планеты.

Г-н Сейл отмечает, что последовавшие затем случаи массового вымирания кораллов в 2005 и 2010 годах не были столь впечатляющими только потому, что кораллов уже почти не осталось.

Эти драматические эпизоды совпадают с необычными погодными условиями (например, Эль-Ниньо), то есть могут быть следствием естественных причин, но из-за изменения климата теперь случаются чаще и приводят к более серьёзным последствиям. Словом, борьба с глобальным потеплением — вопрос неотложный. Ни в коем случае нельзя допустить, чтобы концентрация углекислого газа в атмосфере превысила 450 частей на миллион. Сегодня этот показатель составляет около 390 частей на миллион, и многие эксперты считают, что отметка «500» будет преодолена довольно скоро.

Усилия на местном уровне тоже могут оказаться полезными. Алекс Роджерс из Оксфордского университета (Великобритания) говорит: «Мы знаем наверняка, что если остановить чрезмерный вылов рыбы и загрязнение воды, то у кораллов будет намного больше шансов на восстановление. Но этим мы их не спасём — только выиграем немного времени, если изменение климата будет продолжаться сегодняшними темпами».

Хотя не все учёные согласны с теми сроками, о которых говорится в книге, кризис очевиден. «Когда речь идёт о разрушении экосистемы в течение жизни одного человеческого поколения — это просто фигура речи, — считает г-н Роджерс. — Но идея верна: люди не понимают, с какой скоростью сейчас происходят изменения».

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА