Vadné klimatické modely? Severní ledový oceán se otepluje o desítky let dříve, než jsme si mysleli

Teplota Severního ledového oceánu se od počátku dvacátého století zvyšuje^NS Století – o desetiletí dříve, než naznačují záznamy – kvůli přílivu teplejších vod do jemného polárního ekosystému z Atlantského oceánu.

Mezinárodní skupina výzkumníků zrekonstruovala nedávnou historii oteplování oceánů u brány do Severního ledového oceánu v oblasti zvané Fram Strait mezi Grónskem a Špicberky.

Pomocí chemických signatur nalezených v mořských mikroorganismech vědci zjistili, že Severní ledový oceán se začal rychle ohřívat na začátku minulého století s přílivem teplejších a slanějších vod z Atlantiku – fenomén nazývaný atlantifikace – a že tato změna pravděpodobně předcházela oteplování dokumentované moderními přístrojovými měřeními. Od roku 1900 se teplota oceánu zvýšila asi o dva stupně CelsiaZatímco mořský led ustoupil a slanost se zvýšila.

Výsledky jsou uvedeny v časopise vědecký pokrok, poskytuje první historickou perspektivu Severního ledového oceánu a odhaluje spojení se severním Atlantikem mnohem silnější, než se dříve myslelo. Spojení je schopno utvářet proměnlivost arktického klimatu, což by mohlo mít důležité důsledky pro ústup mořského ledu a globální nárůst hladiny moří, protože polární ledové příkrovy pokračují v tání.

Pomocí chemických signatur nalezených v mořských mikroorganismech vědci zjistili, že Severní ledový oceán se začal rychle ohřívat na začátku minulého století, když se z Atlantiku vylévaly teplejší a slanější vody – fenomén zvaný Atlantifikace. Kredit: Sarah Giansiracusa

Všechny světové oceány se v důsledku klimatických změn oteplují, ale Severní ledový oceán, nejmenší a nejmělčí oceán na světě, se otepluje rychleji než kdy dříve.

„Rychlost oteplování v Arktidě je více než dvojnásobná oproti celosvětovému průměru, a to díky mechanismům zpětné vazby,“ řekl spoluautor výzkumu Dr Francesco Mochitello z katedry geografie v Cambridge. „Na základě satelitních měření víme, že Severní ledový oceán se neustále otepluje, zejména v posledních 20 letech, ale chtěli jsme nedávné oteplení zasadit do delšího kontextu.“

Atlantik je jedním z důvodů oteplování Arktidy, ale užitečné záznamy schopné pozorovat tento proces, stejně jako satelity, pocházejí pouze asi 40 let.

Jak se Severní ledový oceán otepluje, způsobuje to tání ledu v polární oblasti, což následně ovlivňuje globální hladiny moří. Když led taje, vystavuje slunci větší část povrchu oceánu, uvolňuje teplo a zvyšuje teplotu vzduchu. Jak se Arktida bude nadále oteplovat, permafrost, který uchovává obrovské množství metanu, mnohem škodlivějšího skleníkového plynu než oxid uhličitý, bude tát.

Vědci použili geochemická a environmentální data z oceánských sedimentů k rekonstrukci změny vlastností vodního sloupce za posledních 800 let. Pomocí kombinace metod přesně datovali sedimenty a hledali diagnostické znaky pro analýzu Atlantiku, jako je změna teploty a slanosti.

„Když se podíváme na časové měřítko 800 let, naše teplotní a slanostní záznamy se zdají být docela konzistentní,“ řekl spoluvedoucí autor Dr. Ale najednou, na začátku dvacátého^NS Století, získáte tu pozoruhodnou změnu teploty a slanosti – opravdu vyniká.“

„Důvod této rychlé expanze u brány do Severního ledového oceánu je zajímavý,“ řekl Muschitiello. Porovnali jsme naše výsledky s oceánskou cirkulací v nízkých zeměpisných šířkách a zjistili jsme, že existuje silná korelace se zpomalením tvorby husté vody v Labradorském moři. V budoucím scénáři oteplování se očekává, že se hluboká cirkulace v této subarktické oblasti sníží v důsledku tání grónského ledovce. Naše výsledky naznačují, že můžeme v budoucnu očekávat více arktického Atlantiku kvůli změně klimatu.“

Vědci tvrdí, že jejich výsledky také odhalují potenciální chybu v klimatických modelech, protože nereprodukují tohoto raného Atlantidy na začátku minulého století.

„Klimatické simulace obecně nereprodukují tento druh oteplování v Severním ledovém oceánu, což znamená, že neexistuje úplné pochopení mechanismů, které řídí proces atlantoifikace,“ řekl Tommaso. „Spoléháme na tyto simulace, abychom předpověděli budoucí změnu klimatu, ale chybějící známky brzkého oteplování v Severním ledovém oceánu jsou chybějícím kouskem skládačky.“

Reference: „Rychlý atlas podél Framského průlivu na počátku dvacátého století“ od Tommaso Tisci, Francesco Mochitiello, Jessen Mullenhauer, Stefano Miserucci, Leonardo Langon, Chiara Chicarelli, Giuliana Panieri, Jacopo Chigiato, Alessio Nogarotto, Ginsco Gifter, Ginsco Federico , Lucila Capotondi, 24. listopadu 2021, k dispozici zde. vědecký pokrok.
DOI: 10.1126 / sciadv.abj2946

Francesco Mochitiello je členem Sidney Sussex College v Cambridge.