Иако се веруваше дека топењето на антарктичкиот мраз им помага на океаните да „дишат“ повеќе јаглерод диоксид, ново истражување го покажува спротивното - процесот би можел дополнително да го поттикне глобалното затоплување.
Научниците кои ги проучуваат древните океански седименти открија изненадувачка врска помеѓу повлекувањето на ледената покривка на Западниот Антарктик и способноста на Јужниот Океан да апсорбира јаглерод диоксид.
Ново истражување, објавено на 2 февруари во списанието Nature Geoscience, покажува дека промените во ледената покривка на Западниот Антарктик во текот на минатите ледени времиња се совпаѓаат со промените во растот на алгите во Јужниот Океан.
Сепак, таа врска не функционирала онака како што научниците со децении претпоставуваа.
Клучна улога во овој процес игра железото од седиментите донесени во океанот од ледените брегови што се отцепуваат од Западниот Антарктик.
Железото се смета за важна хранлива материја што го поттикнува растот на алгите, па научниците очекувале дека повисоките нивоа на железо во океанот ќе доведат до цветање на алгите и со тоа поголема апсорпција на јаглерод диоксид од атмосферата.
Сепак, анализата на седиментно јадро извлечено во 2001 година од тихоокеанскиот сектор на Јужниот Океан, од длабочина од повеќе од 5 километри, покажа неочекуван резултат: дури и кога железото било изобилно, растот на алгите не бил зголемен.
„Вообичаено е зголемениот прилив на железо во Јужниот Океан да го стимулира растот на алгите и да ја зголеми апсорпцијата на јаглерод диоксид“, вели водечкиот автор Торбен Штруве од Универзитетот во Олденбург, кој соработуваше со Климатското училиште „Колумбија“ како постдокторски соработник.
„Но, тоа едноставно овде не беше случај“, додаде.
За да ја објаснат оваа нелогичност, истражувачите детално го анализирале хемискиот состав на седиментите што ледените брегови ги донеле во океанот.
Беше откриено дека голем дел од железото било хемиски „изветвено“ или изветреано, што значи дека во текот на долг временски период ја изгубило формата што била лесно достапна за алгите.
Во текот на потоплите периоди во минатото, кога мразот на Западниот Антарктик брзо се распаѓал, а ледените брегови лебделе на север, овој вид на слабо растворливо железо влегувало во океанот. Алгите имаат тешкотии да го користат, па затоа зголемениот прилив на овој елемент не довел до зголемена биолошка продуктивност.
Врз основа на ова, научниците заклучуваат дека понатамошното топење на Западниот Антарктик во иднина би можело да ја ослабне способноста на Јужниот Океан да апсорбира јаглерод диоксид, наместо да ја зголеми.
Во водите околу Антарктикот, железото често е клучен фактор што го ограничува растот на алгите.
Претходните истражувања покажаа дека за време на ледените времиња, силните ветрови носеле прашина богата со железо од копното во океанот. Северозападно од Антарктичкиот поларен фронт, оваа прашина го „оплодувала“ океанот и го поттикнувала растот на алгите.
Поголемиот раст на алгите, исто така, значел и поголема екстракција на јаглерод диоксид од атмосферата, што придонело за глобалното ладење и настанување на ледените времиња.
Новото истражување, сепак, се фокусира на водите јужно од Антарктичкиот поларен фронт, каде што ситуацијата била поинаква.
Таму, седиментите покажаа дека приливот на железо бил најголем за време на топлите периоди, а не за време на ледничките фази. Исто така, беше утврдено дека изворот на железото не биле ветровите, туку ледените брегови што се одвојувале од Западниот Антарктик.
„Ова нè потсетува дека способноста на океанот да апсорбира јаглерод не е фиксна“, вели Гизела Винклер, коавторка на студијата и професорка на Климатскиот факултет при Универзитетот „Колумбија“.
Резултатите од истражувањето, исто така, даваат нови сознанија за тоа колку е чувствителна ледената покривка на Западниот Антарктик на зголемувањето на температурите.
Неколку студии укажуваат дека за време на последниот меѓуглацијален период, пред околу 130.000 години, кога глобалните температури биле слични на денешните, имало големо повлекување на мразот во овој регион.
„Нашите податоци покажуваат дека огромна количина мраз била изгубена во Западниот Антарктик во тоа време“, вели Штруве.
Како што ледената покривка, која на некои места била дебела неколку километри, се распаѓала, создавала голем број ледени брегови. Тие ги стружеле карпите под мразот и испуштале седименти во океанот додека се движеле кон север и се топеле. Седиментните записи укажуваат на особено интензивна активност на ледените брегови на крајот од ледените времиња и за време на најтоплите меѓуглацијални периоди.
„Она што е клучно овде не е само количината на железо што стигнува до океанот, туку и неговата хемиска форма“, објаснува Винклер.
Додава дека резултатите од истражувањето покажуваат дека железото што го носат ледените брегови може да биде значително помалку биолошки достапно отколку што се сметаше претходно, што го менува нашето разбирање за циклусот на јаглерод во Јужниот Океан.
Под западниот антарктички леден покрив, веруваат истражувачите, лежи многу стар и силно изветвен карпест слој. Кога мразот се повлекол во претходните топли периоди, ледените брегови донеле големи количини од овие минерали во Јужниот Пацифик, но без очекуваниот раст на алгите.
„Бевме многу изненадени бидејќи се покажа дека во овој дел од Јужниот Океан, вкупната количина на железо не е клучен фактор за раст на алгите“, вели Штруве.
Со продолжувањето на глобалното затоплување, понатамошното истенчување на ледената покривка на Западниот Антарктик би можело да создаде услови слични на оние од последниот меѓуглацијален период.
„Врз основа на моменталните сознанија, не очекуваме ледената покривка наскоро да се сруши, но јасно гледаме дека мразот веќе се разредува“, предупредува Штруве.
Доколку повлекувањето продолжи, ерозијата на изветвените карпи под мразот би можела да се забрза, што дополнително ќе ја намали способноста на Јужниот Океан да апсорбира јаглерод диоксид. Таквиот процес би претставувал опасна повратна јамка што би можела дополнително да ги забрза климатските промени.