Потепление, которое ведёт к холоду: учёные нашли неожиданный климатический механизм

Новый анализ американских учёных показывает, что процессы, запускаемые в результате глобального потепления, включают механизмы, которые способны привести к сильному охлаждению климата в далёком будущем — потенциально до уровней ледникового периода. Исследование, проведённое специалистами Университета Калифорнии в Риверсайде, опубликовано в журнале Science и воспроизведено в обзоре на ScienceDaily.

Авторы работы обнаружили недостающий элемент в глобальной углеродной циркуляции, который может привести к тому, что природные климатические «термостаты» не просто стабилизируют климат, а резко усиливают процесс захоронения углекислого газа в океане. Этот эффект, по данным моделирования, был вероятно задействован в самых экстремальных ледниковых периодах в истории Земли.

Ключевым фактором является взаимодействие между потеплением, речным стоком питательных веществ и океанскими биогеохимическими процессами. Повышение глобальной температуры увеличивает количество осадков и площадь стока, которые несут в океан фосфор и другие биогенные элементы. В воде эти питательные вещества стимулируют интенсивный рост планктона — микроскопических растений, активно поглощающих CO₂ через фотосинтез. Когда такие организмы умирают, большая часть захваченного углекислого газа опускается на дно и может длительно храниться в осадках.

Учёные отмечают, что захоронение углерода в океане усиливается при снижении содержания кислорода в воде. В таких условиях фосфор не выводится в осадки, а рециклируется обратно в водную толщу, что дополнительно подпитывает рост планктона. Скопления органического материала, опускаясь к морскому дну, эффективно удаляют CO₂ из атмосферы и временно удерживают его в глубоководных отложениях.

По модели исследователей, такая обратная связь может привести к масштабному захоронению углерода, способному снизить концентрацию парниковых газов до уровней, близких к предельному охлаждению климата. При определённых условиях моделирование показало, что это может способствовать становлению ледникового периода — состояния, на порядок отличающегося от нынешнего.

Однако авторы подчёркивают, что даже если такие процессы активизируются, они происходят на геологическом временном масштабе — десятки и сотни тысяч лет, и не могут смягчить текущие тенденции изменения климата, вызванные антропогенным выбросом парниковых газов.

— Сосредоточиться сейчас следует на уменьшении теплового воздействия, которое человечество оказывает на климат. Переход к потенциальному охлаждению в далёком будущем не отвлекает от необходимости сокращения выбросов сегодня, — заверил один из авторов исследования.