GeoMan.ru: Библиотека по географии








19.07.2012

Позднепалеоценовому термальному максимуму сопутствовало кислородное голодание

Чем больше мы копаемся в прошлом нашей планеты, тем проще нам будет подготовиться к грядущему потеплению, пишет Scientific American.

Зимой всё теплее... (Фото Danired.)
Зимой всё теплее... (Фото Danired.)

Особенно интересно смотреть на позднепалеоценовый термальный максимум (ППТМ), который приключился около 55,9 млн лет назад. Это время было отмечено изменениями в производительности океана и его подкислении, круговороте воды и миграции сухопутных животных.

Новое исследование учёных из Великобритании добавило в копилку свежие свидетельства оскудения в океане растворённого кислорода. Это важно, поскольку в результате современного изменения климата тоже образуются зоны с низким содержанием кислорода в воде, что угрожает не только морской жизни, но и людям, ведь мы питаемся в том числе дарами моря. Площадь так называемых мёртвых зон за последние 50 лет особенно сильно увеличилась в северной части Тихого океана и в тропиках.

Алекс Диксон и его коллеги по Открытому университету проанализировали образцы осадка, собранные в рамках Комплексной программы океанического бурения — международного научно-исследовательского проекта. Донные отложения были получены в районе хребта Ломоносова в Северном Ледовитом океане. Учёные оценили степень распространения областей с низким содержанием кислорода в Мировом океане, измерив соотношение изотопов молибдена. Оказалось, что «мёртвые зоны» занимали довольно небольшую часть океана, однако на них приходилось намного больше пространства, чем сейчас.

В насыщенной кислородом среде лёгкие изотопы молибдена прилипают к поверхности оксидов марганца. Но процесс проходит медленно. В среднем атом молибдена болтается в океане сотни тысяч лет, пока не адсорбируется. В областях с низким содержанием кислорода и богатых сульфидами все изотопы молибдена захватываются быстро независимо от атомной массы. В результате отложения, богатые серой и бедные кислородом, хорошо отражают изотопный состав молибдена в морской воде. Поэтому можно рассчитать распространение в древнем океане областей с различной оксигенацией.

Выявлены также образцы с необычной изотопной картиной, которая отражает крайне низкую концентрацию кислорода. Возможно, это связано с гидротермальным вулканизмом или какой-то другой чрезвычайной ситуацией, приведшей к химическому изменению pH морской воды. Причины поможет отыскать дополнительный анализ. Хорошо бы достать и другие пробы, похожие на эти. Увы, дрейфующие льдины затрудняют бурение в Северном Ледовитом океане. Кстати, из-за этого у исследователей не было образцов, относящихся к началу термального максимума.

Биогеохимик Тим Лайонс из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) подчёркивает, что это одно из первых исследований, которое экспериментально проверило идею о связи между потеплением и низким содержанием кислорода в океане.

Следует отметить, что ППТМ имеет как сходства, так и различия с современным положением дел. Целый ряд доказательств говорит о том, что миллионы лет назад потепление было очень быстрым в результате выброса большого количества углекислого газа в атмосферу, но причины последнего остаются неясными. В течение десяти тысяч лет температура поднялась на 5–8 0C, то есть в геологическое мгновение ока. Сегодня может произойти то же самое, но всего за сотни лет, ведь мы накачиваем атмосферу на порядок быстрее. Кроме того, ППТМ случился в эпоху мягкого «парникового» климата, когда на планете и так царила высокая температура, а крупных ледников было очень мало. А сейчас мы, напротив, медленно двигаемся в сторону нового ледникового периода, и только человеческая деятельность, по-видимому, не позволит случиться новому оледенению.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Дмитрий Целиков


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА






При копировании отдельных материалов проекта (в рамках допустимых законодательством РФ) активная ссылка на страницу первоисточник обязательна:

'GeoMan.ru: Библиотека по географии'