Как взаимодействие Земли с Марсом определяет подводную циркуляцию
Исследователи обнаружили неожиданную связь между орбитами Земли и Марса, прошлыми моделями глобального потепления и ускорением циркуляции глубинных океанов. Их открытие связано с регулярным циклом, связывающим глубоководные океанические течения с колебаниями солнечной энергии и потеплением климата.
Циклы продолжительностью 2,4 миллиона лет
Целью исследования было понять, как изменение климата в геологическом масштабе влияет на циркуляцию океана, чтобы смоделировать будущие климатические сценарии. Исследователи изучили реакцию глубинных океанических течений на потепление климата на основе более чем пятидесятилетних данных, полученных из научных скважин по всему миру.
Анализ основан на изучении разрывов осадконакопления. Они отражают активные глубоководные океанические течения в отличие от спокойных периодов, когда осадки накапливаются регулярно. Используя передовые методы спектрального анализа данных, удалось выявить циклы перерывов на протяжении 65 миллионов лет.
Исследователи наблюдали циклы продолжительностью 2,4 миллиона лет, известные как "большие астрономические циклы", которые коррелируют с орбитальным взаимодействием между Землей и Марсом. Эти циклы, редко наблюдаемые в геологической летописи, объясняются гравитационной интерференцией между Землей и Красной планетой. Эта интерференция влияет на эксцентриситет планет, то есть на близость их круговых орбит вокруг Солнца. Точнее, когда гравитационные помехи изменяют эксцентриситет планет, это приводит к периодам повышенной солнечной радиации, что приводит к потеплению климата с интервалом в 2,4 миллиона лет.
Океаническое усиление под влиянием климата
Анализ глубоководных океанических записей показывает, что эти более теплые периоды удивительным образом совпадают с увеличением частоты разрывов в этих записях. Эти разрывы свидетельствуют о более интенсивной циркуляции в глубинах океана, что говорит о том, что климатические изменения, связанные с основными астрономическими циклами, оказывают значительное влияние на динамику океана, усиливая ее с течением времени.
Этот стал своего рода сюрпризом. Действительно, традиционные океанические модели часто предполагают, что текущая система циркуляции Атлантического океана, AMOC (Атлантическая меридиональная циркуляция), ответственная за формирование Гольфстрима, может пострадать в более теплом климате из-за таяния морского льда. Общая идея заключается в том, что таяние льда приведет к нарушению этой океанической циркуляции.
Однако исследователи предлагают альтернативную точку зрения, указывая на то, что таяние льда — это лишь один из механизмов, влияющих на циркуляцию глубинных слоев океана. Они предполагают, что в более теплом и энергичном климате глубоководные океанические вихри должны усилиться, что будет сопровождаться увеличением частоты сильных штормов. Эти вихри, которые часто достигают абиссального морского дна, будут вызывать эрозию и образование огромных скоплений осадочных пород.
Иными словами, хотя таяние льда является важным фактором, другие процессы, такие как усиление глубоководных океанических вихрей и штормов, также играют решающую роль в динамике глубоководной циркуляции океана.