Как быстрые биоконтуры могут охладить Землю и «перекрыть» термостат: современный сценарий ледникового периода
Ученые разработали сценарий, как быстрая реакция биоконтуров может повлиять на климат Земли и после потепления начнется резкое похолодание.
Ученые постоянно изучают климатические изменения, пытаясь разгадать тайны, которые порой способны удивить даже самых опытных специалистов. Одним из таких открытий стала работа команды из Калифорнийского университета в Риверсайде. Они смоделировали реакцию климатической системы на крупные импульсы углерода и обнаружили неожиданный эффект — после периода потепления климат может перейти в долгую фазу значительного охлаждения. Это звучит парадоксально, но природа часто бросает нам вызов своим непредсказуемым поведением.
Что такое «быстрые биоконтуры»?
Давайте сначала разберемся с тем, что означают термины вроде «быстрые биоконтуры». Дело в том, что климатическая система Земли — это не просто метеорологические явления, это сложная сеть взаимодействий различных компонентов, среди которых особое место занимают морские экосистемы. Быстрые биоконтуры относятся к процессам, которые позволяют биологическим системам реагировать на изменения в атмосфере, например на количество углерода и фосфора, стремительно изменяя биомассу и структурируя экосистему.
Также читайте: Глобальное похолодание: как новые климатические условия повлияют на погоду в России
Как углерод ведёт к охлаждению?
Интересный момент заключается в том, что после фазы потепления, вызванного повышением содержания углерода в атмосфере, происходит активная реакция на суше. По мере того как климат нагревается, увеличивается выветривание пород, и реки начинают выносить в океан значительные объемы фосфора и других питательных веществ. Это, в свою очередь, становится катализатором для бурного роста микроскопической морской жизни — фитопланктона и других организмов.
Когда эти организмы погибают, они оседают на дно океана, и особое внимание уделяется тому, что в процессе оседания углерод оказывается под защитой, консервируясь в осадочных слоях. В результате происходит быстрое снижение концентрации углекислого газа (CO2) в атмосфере, что играет ключевую роль в охлаждении Земли.
Парадоксальное охлаждение
Как же так получается, что климатический механизм, обеспечивающий тепло, неожиданно становится двигателем охлаждения? По данным исследователей, в условиях определенного состава океанов, особенно при среднем уровне кислорода, «быстрый» биологический контур начинает доминировать над более медленным геохимическим процессом, обычно ассоциируемым с выветриванием силикатов — своего рода «термостата» для климата.
Результаты моделирования
Модель исследования охватывала различные сценарии и импульсы углерода до 10 000 миллиардов тонн углерода за 10 тысяч лет — что характерно для определенных периодов геологической истории, таких как Палеоцен-Эоценский термальный максимум (ПЭТМ). В особенно критических сценариях учёные наблюдали падение поверхностной температуры выше 6 °C, что значительно превышает разницу между теперешними условиями и максимальным уровнем последнего оледенения. Это наблюдение призывает задуматься о том, как именно климат может реагировать на резкие изменения в углеродном цикле.
Влияние на климатическую стабильность
Кроме того, данные исследования подчеркивают, что морские экосистемы и круговорот органического углерода могут оказывать более мощное влияние на климатические изменения, чем ранее считалось. Они часто могут «перекрыть» привычные геохимические «термостаты», что указывает на непредсказуемость системы в ответ на крупные возмущения.
Что это значит для современности?
Несмотря на все эти интересные открытия и парадоксальные связи в климатической системе, важно понимать, что эти процессы требуют значительного времени для проявления своих эффектов. Как отметил соавтор исследования Энди Риджвелл, ограничение текущих выбросов углерода остается приоритетом. Даже если в будущем планета может «переохладиться», этот процесс слишком медленный, чтобы решить нынешние проблемы в течение нашего века.
Заключение
Таким образом, исследование команды из Калифорнийского университета в Риверсайде открывает новые горизонты в понимании климатических изменений и взаимодействия между различными природными процессами. Быстрые биоконтуры, о которых шла речь, показывают, как динамика морских экосистем может влиять на глобальную климатическую систему. Мир очень сложен и красив, и только в процессе изучения его тайн мы можем быть лучше подготовлены к вызовам, которые он перед нами ставит.
Ранее на сайте «Пронедра» писали Еще одна причина, почему меняется климат: ученые обнаружили, что глубинные течения Атлантики повлияли на похолодание
