Климат определяется противоположным атмосферным давлениемЗимний климат в северо-западной Европе и в Средиземноморском регионе контролируется Североатлантическим колебанием (САК), то есть изменением разницы атмосферного давления между Азорскими горами на юге и исландским минимумом на севере.
Исследователи стремились выяснить, как НАО будет реагировать на таяние ледяных щитов и ледников вокруг Северной Атлантики, как они это делают сейчас из-за изменения климата.Климатический журнал из пещеры
С этой целью они использовали образования в качестве климатических архивов: они смогли продемонстрировать, что соотношение содержащихся в них изотопов кислорода 18O и 16O зависит, среди прочего, от количества осадков. С помощью образования на северо-западе Марокко и западной Германии они смогли сделать выводы о климате в этих регионах в период от раннего до позднего голоцена от 11700 до 2500 лет назад.
Корреляция обратнаяИсследователи показывают, что во временных масштабах от нескольких десятилетий до нескольких столетий существует отрицательная корреляция между количеством осадков в обоих регионах, выпавшими в середине голоцена с 8000 до 5900 лет назад и в конце голоцена с 4700 до 2500 лет назад. Это означает, что в одном регионе выпало меньше осадков, в то время как в другом выпало много, как сегодня. Однако в раннем голоцене между обоими регионами существовала положительная корреляция.
При переходе от середины к позднему голоцену соотношение изменилось.
Моделирование климата показывает, как климат реагирует на таяние льда.Чтобы определить причины такого поведения, команда провела климатическое моделирование с использованием связанной модели атмосферы и океана. «Возможное объяснение отрицательной корреляции — таяние ледникового покрова Северной Америки в период раннего голоцена», — объясняет Джаспер Вассенбург, который проводил анализ в сотрудничестве с профессором доктором Адрианом Имменхаузером из Департамента геологии отложений и изотопов в Рурской области. -Universitat Bochum, а сейчас работает в Институте наук о Земле в Университете Йоханнеса Гутенберга в Майнце. Во время последнего ледникового периода этот ледяной покров покрыл большие территории Канады. Огромные объемы талой воды попали в Северную Атлантику и изменили характер ее циркуляции. «Используя моделирование нашей климатической модели, мы продемонстрировали, что положительная корреляция количества осадков в Марокко и Германии вызвана сочетанием эффектов: а именно, воздействием североамериканского ледового щита на атмосферную циркуляцию и воздействием его талой воды на океаническая циркуляция », — объясняет д-р Стефан Дитрих, который проводил оценку моделирования в Институте Альфреда Вегенера, Гельмгольц-Zentrum fur Polar- und Meeresforschung и сейчас находится в Bundesanstalt fur Gewasserkunde в Кобленце.
Ледяной покров имел сильный охлаждающий эффектМодели атмосферной циркуляции, такие как NAO, определяются моделями атмосферного давления, возникающими в результате нагрева и охлаждения воздуха.
Океанические течения играют важную роль, потому что они влияют на распределение тепла и, таким образом, на атмосферную циркуляцию. Ледяной щит Северной Америки имеет сильный охлаждающий эффект: снег и лед отражают большую часть солнечной радиации; исследователи называют это альбедо-эффектом. Это явилось причиной того, что над ледниковым покровом возникло устойчивое поле высокого давления.
Более того, талая вода повлияла на силу океанских течений, особенно Североатлантического. "Несмотря на то, что точные механизмы еще не полностью изучены, весьма вероятно, что эти эффекты были существенными факторами, которые привели к тому, что положительная корреляция количества осадков в Марокко и Германии превратилась в отрицательную из-за таяния льда в Северной Америке. лист », — объясняет Джаспер Вассенбург.Возможен аналогичный сценарий
По мнению исследователей, если лед в Гренландии тает и талая вода потечет в Северную Атлантику, может произойти сценарий, подобный тому, который вызвал изменение САК в период раннего голоцена. «Однако климатические условия в раннем и позднем голоцене значительно различались. Вот почему трудно предсказать, как и как это повлияет на САК», — заключают исследователи.«Мы предполагаем, что все зависит от скорости таяния льда в Гренландии и от объема талой воды».
Подробные реконструкции климата и точные измерения изменений ледового покрова Гренландии необходимы для понимания механизмов, которые способствуют изменениям в моделях корреляции.Международная команда участвовала в исследованииИсследование было проведено учеными из Рурского Университета Бохума, Университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце, Института Альфреда Вегенера — Центра полярных и морских исследований им. Гельмгольца -, Bundesanstalt fur Gewasserkunde, Центра Гельмгольца Кильских исследований океана (GEOMAR), Гейдельбергского университета Рупрехта Карла.
Университет Инсбрука, факультет наук Дхар Махраз Фес и Институт химии Макса Планка в Майнце.