Переломные моменты древнего климата могут рассказать о будущем Земли

Согласно новому исследованию, резкие нарушения климата Земли тысячи лет назад, которые вызвали такое же резкое повышение уровня моря и массовое таяние ледяных шапок, могут служить системой раннего предупреждения для сегодняшних переломных моментов на планете. 

Переломные точки климата – это пороги, за которыми могут произойти большие и быстрые изменения в мире природы. К ним относятся и такие надвигающиеся катастрофы, как таяние ледяных щитов на вершине Гренландии и Западной Антарктиды, которые содержат достаточно замороженной воды, чтобы поднимать океаны на несколько метров. Но, как известно, предвидеть их трудно, учитывая вызывающие их относительно небольшие или постепенные изменения переменных, например, таких как концентрация углерода в атмосфере.

В обзоре прошлых климатических явлений, опубликованном в журнале Nature Geoscience , международная группа ученых изучила две основные нестабильности в системе Земли, вызванные изменениями льда, океанов и характера осадков.

Они изучили условия, которые привели к потеплению Беллинга-Аллереда почти 15 тысяч лет назад, когда температура приземного воздуха поднялась до 14 градусов по Цельсию над Гренландией.  Также ученые изучили конец так называемого африканского влажного периода (около 6000-5000 лет назад), который привел к региональным изменениям в экосистемах и доисторических человеческих обществах. 

В результате они обнаружили, что различные прошлые климатические системы, такие как динамика океана и режимы осадков, имели тенденцию к замедлению по мере того, как они достигли критической точки – своего рода «точки невозврата».

«Недавнее прошлое Земли показывает нам, как резкие изменения в системе Земли вызвали каскадные воздействия на экосистемы и человеческие общества, когда они пытались адаптироваться. Сейчас мы снова сталкиваемся с риском возникновения каскадных переломных моментов - но на этот раз мы сами виноваты, и последствия будут глобальными», - поясняют ученые. Поэтому столь важно понимать сигналы систем раннего предупреждения. 

Эксперты отмечают, что нынешние уровни CO 2 в атмосфере в принципе имеют некоторый прецедент, однако столь высокая скорость накопления CO 2, как сейчас, наблюдается впервые и это может служить важным сигналом. Ученые разделились во мнениях, когда произойдет большинство таких переломных моментов, но большинство из них считает, что, например, таяние ледяного покрова, является весьма показательным.  

Ученые подчеркивают, что влияние прошлых резких изменений на систему Земли в совокупности привело к разрушению всей планеты. Изменения уровня льда и океанских течений, например, в начале потепления Боллинга-Аллерода, приводят к каскадным воздействиям, таким как низкий уровень кислорода в океане, растительный покров и уровни CO 2 и метана в атмосфере.

«Это звучит нелогично, но, чтобы предвидеть будущее, нам, возможно, придется заглянуть в прошлое», - говорят ученые, поясняя при этом, что шанс обнаружить резкие изменения и переломные моменты, после которых наступят глобальные последствия, увеличиваются пропорционально продолжительности наблюдений.  Поэтому анализ резких изменений и их каскадов, записанных в геологических архивах, имеет огромное значение.