Антарктическое циркумполярное течение (АЦП) – самое сильное океанское течение в мире. Поскольку на его пути нет суши, дрейф западного ветра беспрепятственно перемещает воду на восток вокруг Антарктики по часовой стрелке. В результате образуется гигантское кольцевидное течение, соединяющее Тихий, Атлантический и Индийский океаны на юге.
ACC является центральным распределительным пунктом в глобальной циркуляции океана, также известным как “ глобальная конвейерная лента ”, и как таковой влияет на перенос тепла в океане и круговорот морских материалов по всей планете. Таким образом, серьезные изменения в ACC имеют глобальные последствия.
«Хотя ACC играет важную роль в завтрашнем климате, наше понимание его поведения все еще крайне ограничено», – говорит д-р Шужуанг Ву, исследователь из отдела морских геолого-геофизических исследований Института Альфреда Вегенера, Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца (AWI). ) и первый автор исследования, опубликованного в Nature Communications. «Чтобы устранить связанные с этим неопределенности в климатических моделях и улучшить прогнозы на будущее, нам срочно нужны палеоданные, которые мы можем использовать для восстановления условий и поведения АЦТ в прошлом."
Единственное препятствие на круговом маршруте ACC – это пролив Дрейка между южной оконечностью Южной Америки и северной оконечностью Антарктического полуострова. Здесь не менее 150 миллионов кубометров океанской воды в секунду пробиваются через Проход, что более чем в 150 раз превышает количество воды, протекающей во всех реках Земли.
Это узкое место – идеальное место для наблюдения за изменениями общего тока. Соответственно, в 2016 году исследователи AWI отправились в пролив Дрейка на борту исследовательского ледокола Polarstern, чтобы исследовать отложения отложений прошлых тысячелетий. «Придонное течение здесь настолько сильное, что во многих местах осадки просто смываются», – объясняет руководитель экспедиции и соавтор исследования доктор Франк Лами. «Тем не менее, используя эхолот Polarstern, мы смогли обнаружить карманы отложений и собрать образцы, в том числе керн с глубины 3100 метров, длиной более 14 метров. Это было значительным достижением, поскольку последние сопоставимые ядра из пролива Дрейка датируются 1960-ми годами."
Осадки из нового керна накопились за последние 140 000 лет. Таким образом, они охватывают весь ледниково-межледниковый цикл и содержат информацию о последнем ледниковом периоде, который начался 115000 лет назад и закончился 11700 лет назад, а также о предшествующем эемском межледниковье, начавшемся 126000 лет назад.
Анализируя размер частиц в отложенных отложениях, исследовательская группа смогла восстановить скорость потока и объем воды, переносимой ACC в проливе Дрейка. Основываясь на высоком проценте мелких частиц в разгар последнего ледникового периода, исследователи подсчитали, что скорость была ниже, чем сегодня, и объем воды был значительно меньше. Это произошло из-за более слабых западных ветров и более обширного морского льда в проливе.
Это означает, что во время ледникового периода основной драйвер АЦК дул слабее, и площадь открытой воды была меньше. Напротив, чрезвычайно крупные частицы в разгар межледникового периода указывали на высокую скорость потока и скорость потока на 10-15 процентов выше, чем сегодня.
"На пике последнего межледниковья от 115 000 до 130 000 лет до сегодняшнего дня глобальная температура в среднем составляла 1.На 5–2 ° C теплее, чем сегодня.
Соответственно, циркумполярное течение может усиливаться по мере глобального потепления », – говорит Лами. "Это будет иметь далеко идущие последствия для климата. С одной стороны, ACC формирует другие океанические течения, такие как Гольфстрим, который, в свою очередь, играет роль в определении погоды в Северо-Западной Европе.
С другой стороны, океаны поглощают примерно треть излишков CO2 из атмосферы. Однако более быстрый ACC будет способствовать переносу богатой CO2 глубинной воды на поверхность. Соответственно, способность океана поглощать атмосферный CO2 может значительно снизиться, а концентрация в воздухе может повыситься быстрее.
В долгосрочной перспективе большие части Южного океана могут даже стать источниками CO2."
Видео: https: // www.YouTube.com / watch?v = lHPjrq1U_PQ