Северный Ледовитый океан содержал пресную воду и был скрыт под километровым слоем льда — Ин-Спейс

Понимание того, какими были климат и окружающая среда в Арктическом регионе в прошлом, может помочь нам предсказать, как они могут измениться в будущем.

За последние 150 тысяч лет Северный Ледовитый океан и прилегающие к нему моря как минимум дважды покрывались шельфовым ледником толщиной до 900 метров и содержали в основном пресную, а не соленую воду, заявили ученые в исследовании, представленном в журнале Nature.

«Понимание того, какими были климат и окружающая среда в Арктическом регионе в прошлом, может помочь нам предсказать, как они могут измениться в будущем. И наши результаты показывают, что нам придется пересмотреть текущую реконструкцию уровня древнего Мирового океана, которая связана с уровнем пресной воды», – рассказывают авторы исследования.

2

Северный Ледовитый океан содержал пресную воду и был скрыт под километровым слоем льда - Ин-Спейс

Тающий ледник в Гренландии. Credit: Natalya Gomez, McGill University

Примерно 60 – 70 тысяч лет назад, в особенно холодный период последнего ледникового периода, большие регионы Северной Европы и Северной Америки были покрыты ледяными щитами. Европейский ледяной щит простирался на расстояние более 5 тысяч километров от Ирландии и Шотландии через Скандинавию до восточного края Карского моря. В Северной Америке большой участок территории был погребен под двумя большими ледяными щитами. Гренландия и часть побережья Берингова моря также скрывались подо льдом.

Но какой была обстановка еще дальше на север, в Северном Ледовитом океане? Был ли он покрыт толстым морским льдом? Ответы на эти вопросы пока оставались более или менее гипотетическими. В отличие от отложений на суше, где беспорядочные валуны, морены и ледниковые долины являются очевидными ориентирами, лишь несколько следов обширных шельфовых ледников обнаружены в Северном Ледовитом океане.

Торий в отложениях отсутствует, значит, соленой воды не было

Новая модель прошлого Северного Ледовитого океана опирается на геологический анализ десяти кернов отложений из разных его частей, пролива Фрама и Северных морей. Суммарно они отражают климатическую историю прошлых ледников. Изучая и сравнивая записи отложений, геологи обнаружили, что важный индикатор отсутствует в одних и тех же двух временных интервалах.

Северный Ледовитый океан содержал пресную воду и был скрыт под километровым слоем льда - Ин-Спейс

Северный Ледовитый океан. Credit: Kertu

«В соленой воде распад природного урана всегда приводит к образованию изотопа тория-230. Это вещество накапливается на дне, где остается обнаруживаемым в течение более 70 тысяч лет. В нашем случае его периодическое отсутствие – это маркер, который показывает нам, что произошло. Единственное разумное объяснение этой закономерности состоит в том, что Северный Ледовитый океан был дважды заполнен пресной водой в его более ранней истории – в замерзшей и жидкой формах», – объясняют авторы исследования.

Новая картина Северного Ледовитого океана

Но как может большой океанский бассейн, соединенный несколькими проливами с Северной Атлантикой и Тихим океаном, стать абсолютно пресным?

«Такой сценарий возможен, если в периоды оледенения глобальный уровень Мирового океана был на 130 метров ниже, чем сегодня, а ледяные массы в Арктике еще больше ограничивали циркуляцию океана. Как только механизм ледяных преград «выходил из строя», более тяжелая соленая вода снова заполняла Северный Ледовитый океан, что приводило к сбросу накопленной пресной воды в Северную Атлантику», – утверждают авторы исследования.

Северный Ледовитый океан содержал пресную воду и был скрыт под километровым слоем льда - Ин-Спейс

Изоляция пресноводного Северного Ледовитого океана в ледниковые периоды. Ученые считают, что толстые шельфовые ледники, покрывающие регион, простирались до Северных морей. Низкий уровень Мирового океана в то время препятствовал обмену с Тихим океаном через Берингов пролив. Пресная вода от таяния льда на суше и осадков проникала в изолированные бассейны под шельфовыми ледниками, и в конечном итоге заполнила их. Credit: Walter Geibert et al.

Концепция, которая предполагает, что в Северном Ледовитом океане хранится огромное количество пресной воды, доступной для быстрого сброса, поможет понять связь между рядом прошлых колебаний климата, а также позволит объяснить некоторые очевидные расхождения между различными способами восстановления уровней Мирового океана в прошлом.

Источник