Wadliwe modele klimatyczne? Ocean Arktyczny robi się cieplejszy kilkadziesiąt lat wcześniej, niż sądziliśmy

Temperatura Oceanu Arktycznego wzrosła od początku XX wieku^NS Sto lat – dekady wcześniej niż wskazują zapisy – z powodu napływu cieplejszych wód do delikatnego ekosystemu polarnego z Oceanu Atlantyckiego.

Międzynarodowa grupa badaczy zrekonstruowała niedawną historię ocieplania się oceanu u wrót Oceanu Arktycznego na obszarze zwanym Cieśniną Fram, między Grenlandią a Svalbardem.

Korzystając z sygnatur chemicznych znalezionych w mikroorganizmach morskich, naukowcy odkryli, że Ocean Arktyczny zaczął gwałtownie się ocieplać na początku ubiegłego wieku wraz z napływem cieplejszych i bardziej słonych wód z Atlantyku – zjawisko zwane atlantyfikacją – i że zmiana ta prawdopodobnie poprzedzała ocieplenie udokumentowane pomiarami instrumentalnymi.nowoczesne. Od 1900 r. temperatura oceanu wzrosła o około dwa stopnie CelsjuszPodczas gdy lód morski cofał się, a zasolenie wzrosło.

Wyniki opublikowane w czasopiśmie postęp naukowy, przedstawia pierwszą historyczną perspektywę Oceanu Arktycznego i ujawnia znacznie silniejsze połączenie z Północnym Atlantykiem niż wcześniej sądzono. Połączenie to jest w stanie kształtować zmienność klimatu Arktyki, co może mieć ważne konsekwencje dla cofania się lodu morskiego i globalnego wzrostu poziomu morza w miarę topnienia pokrywy lodowej na biegunach.

Korzystając z sygnatur chemicznych znalezionych w mikroorganizmach morskich, naukowcy odkryli, że Ocean Arktyczny zaczął gwałtownie się ocieplać na początku ubiegłego wieku, gdy cieplejsze i bardziej słone wody wylewały się z Atlantyku – zjawisko zwane Atlantyfikacją. Źródło: Sarah Giansiracusa

Wszystkie oceany na świecie stają się cieplejsze z powodu zmian klimatycznych, ale Ocean Arktyczny, najmniejszy i najpłytszy ocean świata, ociepla się szybciej niż kiedykolwiek.

„Tempo ocieplenia w Arktyce jest ponad dwukrotnie wyższe niż średnia globalna, ze względu na mechanizmy sprzężenia zwrotnego” – powiedział współautor dr Francesco Mohitello z Wydziału Geografii w Cambridge. „Na podstawie pomiarów satelitarnych wiemy, że Ocean Arktyczny stale rośnie, szczególnie w ciągu ostatnich 20 lat, ale chcieliśmy umieścić ostatnie ocieplenie w dłuższym kontekście”.

Atlasy są jedną z przyczyn ocieplenia Arktyki, ale przydatne dane umożliwiające monitorowanie tego procesu, podobnie jak satelity, pochodzą sprzed około 40 lat.

Ogrzewanie się Oceanu Arktycznego powoduje topnienie lodu w regionie polarnym, co z kolei wpływa na globalny poziom mórz. Kiedy lód topi się, wystawia większą część powierzchni oceanu na działanie słońca, uwalniając ciepło i podnosząc temperaturę powietrza. Gdy Arktyka nadal się ociepla, wieczna zmarzlina, która gromadzi ogromne ilości metanu, znacznie bardziej szkodliwego gazu cieplarnianego niż dwutlenek węgla, stopi się.

Naukowcy wykorzystali dane geochemiczne i środowiskowe z osadów oceanicznych, aby zrekonstruować zmiany właściwości słupa wody w ciągu ostatnich 800 lat. Udało im się dokładnie datować osady za pomocą kombinacji metod i poszukiwać oznak diagnostycznych do analizy atlantyckiej, takich jak zmiana temperatury i zasolenia.

„Kiedy patrzymy na 800-letnią skalę czasu, nasze zapisy dotyczące temperatury i zasolenia wydają się dość spójne” – powiedział współautor dr. Ale nagle na początku XX^NS Sto lat, otrzymujesz tę niezwykłą zmianę temperatury i zasolenia – to naprawdę się wyróżnia”.

„Powód tej szybkiej ekspansji u wrót Oceanu Arktycznego jest intrygujący” – powiedział Muschitiello. Porównaliśmy nasze wyniki z cyrkulacją oceaniczną na niskich szerokościach geograficznych i odkryliśmy, że istnieje silna korelacja ze spowolnieniem tworzenia się gęstej wody w Morzu Labradorskim. W scenariuszu przyszłego ocieplenia oczekuje się, że głęboka cyrkulacja w tym subarktycznym regionie zmniejszy się z powodu topnienia pokrywy lodowej Grenlandii. Nasze wyniki sugerują, że ze względu na zmiany klimatyczne w przyszłości możemy spodziewać się większej liczby arktycznych atlantydów”.

Naukowcy twierdzą, że ich wyniki ujawniają również potencjalną wadę modeli klimatycznych, ponieważ nie odtwarzają tego wczesnego Atlantydy z początku ubiegłego wieku.

„Symulacje klimatyczne generalnie nie odtwarzają tego rodzaju ocieplenia w Oceanie Arktycznym, co oznacza, że ​​nie ma pełnego zrozumienia mechanizmów napędzających proces Atlantyfikacji” – powiedział Tommaso. „Opieramy się na tych symulacjach, aby przewidzieć przyszłe zmiany klimatyczne, ale brak jakichkolwiek oznak wczesnego ocieplenia Oceanu Arktycznego jest brakującym elementem układanki”.

Odniesienie: „Szybki Atlas wzdłuż cieśniny Fram na początku XX wieku” Tommaso Tisci, Francesco Mochitiello, Jessen Mullenhauer, Stefano Miserucci, Leonardo Langon, Chiara Chicarelli, Giuliana Panieri, Jacopo Chigiato, Alessio Nogarotto, Ginsco Hefter, Federico Gigord , Lucila Capotondi, 24 listopada 2021, Dostępne tutaj. postęp naukowy.
DOI: 10.1126 / sciadv.abj2946

Francesco Mochitiello jest członkiem Sidney Sussex College w Cambridge.