Гавайские острова заморозила Атлантика
Во время последней ледниковой эпохи (110−10 тысяч лет назад) практически всю Северную Америку, Скандинавский полуостров, север Европы и Восточно-Европейской равнины покрывал ледник. В тропических широтах ледники покрывали горы. Но холодно было не всегда, периоды похолоданий чередовались с потеплениями.
Ученые из Океанографического института Вудс-Холла (WHOI), Американской геологической службы и университета Британской Колумбии (Канада) под руководством профессора Питера Кларка (Peter Clark) из Орегонского университета изучали, как менялась площадь горного ледника в течение последних 25 тыс. лет на вершине потухшего вулкана Мауна Кеа, расположенного на Большом Гавайском острове. Исследователи обнаружили, что достигнув максимальной площади в 70 км2 примерно 20 тыс. лет назад, ледник тут же начал таять. Но неожиданно примерно через пять тысяч лет его площадь снова стала расти и вновь достигла максимальных размеров. Профессор Кларк и его коллеги считают, что рост ледника вызвало резкое похолодание климата, спровоцированное замедлением межширотной океанической циркуляции в районе Северной Атлантики.
Пресная Атлантика — холодная Атлантика
По словам Кларка, палеоклиматические данные говорят о том, что 20 тыс. лет назад начался период потепления, тогда большое количество пресной воды попало в Арктический бассейн из-за таяния льдов. Это замедлило межширотную океаническую циркуляцию в районе Северной Атлантики. В итоге климат резко начал меняться – наступило похолодание.
«Наши исследования показали, что циркуляция вод в Северной Атлантике влияет не только на климат Европы, как считалось раньше, но и на климат всего Северного полушария», — говорит профессор Кларк. И, по его словам, сейчас происходят сходные процессы, когда в результате повышения среднегодовой температуры на нашей планете увеличивается таяние арктических льдов и поступление в Северную Атлантику пресных вод. Вполне естественно ожидать, по мнению профессора, что эти процессы приведут к точно таким же последствиям.
Забытая теория
Похолодание в Европе в результате замедления межширотной океанической циркуляции многие предсказывали еще в 90−е годы ХХ века. Тогда эта теория была очень популярна. Модели IPCC говорили, что в условиях глобального потепления увеличивается испарение с поверхности океана в тропических широтах. Это значит, что больше осадков будет выпадать в северных широтах, из-за этого увеличится сток рек в Арктическом бассейне.
К этому добавится таяние льда в Арктике. В результате произойдет распреснение вод в Северной Атлантике. Менее соленые воды — менее плотные, поэтому им сложнее погрузиться на дно. В результате замедлится межширотная циркуляции вод в Северной Атлантике. Значит, течения принесут меньше тепла в Европу, что грозит серьезным похолоданием и увеличением количества осадков.
Как Северная Атлантика меняла климат прошлого
Но это теория. А профессор Кларк восстановил реальную историю палеоклимата, когда изменение циркуляции вод на севере Атлантики привело к похолоданию в тропической части Тихого океана.
Чтобы выяснить, как менялась площадь ледника, ученые определили в морене, которая осталась после того, как ледник на Мауна Кеа растаял, количество изотопов гелия-3. По их количеству они узнали время, когда камни покрывал ледник. Фактически, они построили модель наступления и отступления ледника.
«Наши исследования показали, что примерно 20 тыс. лет назад ледник на Мауна Кеа достиг своего максимума и тут же начал таять. Тогда нижняя граница ледника поднялась примерно на три километра вверх. Примерно через пять тысяч лет, 15 400 лет назад, неожиданно ледник опять начал расти и достиг тех же размеров, что и во времена ледникового максимума. Средняя годовая температура в тропической части Тихого океана была в то время на 4,5 градуса ниже современной, а осадков выпадало больше в три раза. Изменение совпало с замедлением межширотной циркуляции вод в Северной Атлантике. Мы считаем, что именно это вызвало похолодание во всем Северном полушарии, и в том числе на Гавайских островах», — пишут ученые.
По мнению ученых, процессы в Северной Атлантике вызвали смещение внутритропической зоны конвергенции. Такое смещение, как говорит Кларк, привело к тому, что циклоны умеренных широт стали достигать тропической части Тихого океана и Гавайских островов. Они-то и принесли большое количество осадков и похолодание.
Статья с результатами исследования Geochronology and paleoclimatic implications of the last deglaciation of the Mauna Kea Ice Cap, Hawaii опубликована в последнем номере журнала Earth and Planetary Science Letters.
