Близько 700 років тому, перед тим як людство почало закачувати вуглець в атмосферу і потепліти клімат, Земля охолола в рамках багатовікової похолодної події під назвою Маленький крижаний період.
Сьогодні нові дослідження, глибини Тихого океану, все ще зберігають спогади про цей холодний час. Трохи більше милі (2 кілометри) вниз Тихий океан стає прохолоднішим, оскільки води, які були останніми на поверхні під час Маленького льодовикового періоду, лише зараз змішуються з глибшими, теплішими водами.
Цей моторошний відгомін температур минулої епохи важливий для сучасних вчених-кліматологів, оскільки здатність океану утримувати теплові речовини для того, що відбувається в атмосфері та на суші, заявив дослідник дослідження Джейк Джеббі, фізичний океанограф з океанографічної установи Woods Hole в штаті Массачусетс.
"Якщо ми розберемося з зміною клімату, - сказав Джеббі Live Science, - це все про те, щоб спробувати вивчити, де тепло і вуглець рухаються навколо системи Землі".
Дайвінг глибокий
Геббі та його колега з Гарвардського університету Пітер Хюйберс раніше виявили, що глибокі води Тихого океану справді дуже старі. Нижче приблизно 1,5 миль (2,5 км) під поверхнею води глибокого Тихого океану востаннє бачили поверхню близько 1000 років тому, дослідники повідомили в 2012 році. Що це означає, за словами Геббі, це те, що ви повинні мати можливість виявити натяки на як виглядала минула поверхня океану, вивчаючи глибокі води океану.
Проблема полягає в тому, що важко вивчити нижню половину океану, сказав Геббі. З 2002 року міжнародний консорціум під назвою "Програма Арго" використовує плаваючі прилади для вимірювання температури, солоності та інших характеристик океану по всьому світу; ці інструменти, однак, не опускаються нижче 1,2 км. Останнє глобальне глибоке опитування було чимось під назвою Світовий експеримент із циркуляції океану у 90-х роках, зазначив Геббі.
Використовуючи дані цього опитування, Геббі та Гюйберс підготували комп’ютерну модель для імітації сучасних моделей циркуляції океану. Для огляду історичних зразків їм для порівняння були потрібні деякі дані реального світу. На щастя, вони мали це під час першого в історії сучасного океанографічного дослідження: дослідження HMS Challenger в середині 1870-х.
Нове життя для старих даних
HMS Challenger - це британський оглядовий корабель, який проїхав 70 000 морських миль (130 000 км) для експедиції між 1872 і 1876 роками. Екіпаж Challenger періодично опускав термометри на мотузках до рівня менше 2 км. Геббі та Гюйберсу довелося трохи виправити ці дані, оскільки тиск у глибокому океані може стиснути ртуть у старовинному термометрі, перекошуючи вимірювання.
Ці виправлення показали, що за останні 125 років Атлантичний океан потеплів на всіх глибинах, тоді як Тихий океан демонструє тенденцію до похолодання протягом 20 століття, починаючи від глибини 1,1 та 1,6 км (1,8 та 2,6 км), повідомили дослідники в січні 4 випуск журналу Science.
Точна кількість охолодження ще не зрозуміла, але вона невелика, дослідники виявили, ймовірно, від 0,036 градусів до 0,144 градуса Фаренгейта (0,02 градуса і 0,08 градуса Цельсія). Ці цифри є попередніми, сказав Геббі, і дослідники планують уважніше ознайомитися з даними, щоб зробити їх більш точними.
Тим не менш, різниця температур між водами Атлантики і Тихого океану має сенс, сказав Геббі. Води Атлантичного океану змішуються легше, ніж тихоокеанські. Частково це пояснюється тим, що холодні, густі води потрапляють в Атлантику як з Південного, так і Північного полярних регіонів, сказав Геббі. Ці води досить швидко опускаються на дно, примушуючи швидке забивання. Тихий океан більший і зовсім не поповнюється з півночі, тому його глибокі води довше висять біля дна.
Це означає, що старі кліматичні структури також довше вішаються. У цьому випадку, за словами Геббі, тенденція до охолодження зумовлена змішуванням старих поверхневих вод з двох різних періодів. Перший - це середньовічний теплий період, примхливий період приблизно від 950 до 1250 рр. Н.е. На глибині більше милі (2 км) води, які були на поверхні під час середньовічного теплого періоду, тепер замінюються більш прохолодними водами з Малого Льодовиковий період.
Все це значною мірою затьмарене потеплінням сучасності, проте, сказала Геббі. Різниця температур океану-поверхня від середньовічного теплого періоду до маленького льодовикового періоду становила близько 0,72 градусів F (0,4 градуса С) протягом 900 років, сказав він. Для порівняння, температура моря на поверхні піднялася на 1,5 градуса F (0,8 градусів С) з 1901 року, згідно з даними Національної адміністрації океанічного та атмосферного середовища (NOAA). Вчені-кліматики століттями в майбутньому не зможуть побачити жодних натяків на середньовічний теплий період або маленький крижаний період у тихоокеанських даних, заявив Геббі; все це буде знищено наслідками потепління 20 століття.
Тим не менш, висновки важливі на сьогодні. Враховуючи глибокий океан, це допоможе моделістам клімату розробити кращі оцінки щодо майбутніх змін клімату, зазначив Геббі.
"Якщо ви дійсно хочете дістатися до дна довгострокових кліматичних тенденцій, десятиліть і довше, - сказав він, - ви не можете ігнорувати глибокий океан".
