С геологической точки зрения ледяной щит Антарктиды еще относительно молод. Как известно климатологам из образцов донных отложений и известковых раковин фораминифер, ледяной щит вырос до нынешних размеров около 14 миллионов лет назад. В то же время температура поверхности Южного океана поднялась на три градуса Цельсия тогда – явление, казалось бы, противоречивое, и у климатологов долгое время не было логического объяснения.
"Если вы представите себе, что антарктический ледяной щит вырос до нынешних размеров за 100 000 лет, кажется разумным предположить, что в этот период роста начнутся самоусиливающиеся климатические процессы, которые еще больше усилили охлаждающий эффект. Можно предположить, например, что расширяющийся ледяной покров отражал все больше и больше солнечной энергии в космос, в результате чего воздух над континентом становился холоднее, а сильные морские ветры пронеслись над океаном, охладили воду и создали огромное количество энергии. морского льда.
Однако наши климатические данные рисуют иную картину, – говорит исследователь климата AWI д-р. Грегор Норр.
Он и его коллега из AWI проф. Доктор.
Герриту Ломанну удалось изобразить климатические условия того времени в связанной модели атмосферы и океана и таким образом изучить, какие изменения в формировании антарктического ледяного покрова вызваны климатической системой.
"Результаты нашего моделирования показывают, что температура воздуха над континентом фактически снизилась на 22 градуса Цельсия, когда ледяной щит вырос, что привело к похолоданию в некоторых регионах Южного океана. В то же время, однако, температура поверхности в море Уэдделла повысилась на шесть градусов по Цельсию, – говорит Грегор Норр.
Климатологи AWI искали причины этих противоположных изменений в своих модельных экспериментах и обнаружили их в ветре. "Расширение антарктического ледяного покрова привело, например, к изменению характера ветров над морем Уэдделла.
Как следствие, произошло смещение потока теплой воды к полюсу, и морской лед в этом морском регионе уменьшился », – объясняет разработчик климатических моделей AWI.
Эти изменения на поверхности океана вызвали дальнейшие изменения в глубоководных слоях, что, в свою очередь, способствовало повышению температуры поверхностных вод способом, неизвестным исследователям до сих пор.
«Наши модельные расчеты помогли нам развить новое понимание процессов в системе Земля в то время.
Сегодня мы можем объяснить, какое влияние оказало формирование антарктического ледяного покрова на температурные кривые в Южном океане того времени и как зарегистрированные изменения климата произошли в кернах морских отложений », – говорит Грегор Норр.
В то же время, как следствие этих новых открытий, перед климатологами встает серьезная проблема. «С одной стороны, наши результаты показывают, что мы можем понять климатические процессы с помощью моделей для интерпретации данных из истории климата. С другой стороны, результаты также подтверждают, что механизмы обратной связи между отдельными климатическими факторами значительно сложнее, чем мы предполагали ранее », – говорит Геррит Ломанн.
Можно ли использовать эти новые модельные расчеты и идеи для прогнозов текущего изменения климата?? Грегор Норр: "Нет, не напрямую.
Модели, используемые для моделирования сценариев изменения климата на ближайшие 100 лет, имеют гораздо более высокое разрешение, и изменения ледникового покрова не принимаются во внимание. Для нас было важно лучше понять, как климатическая система реагирует на драматические изменения в течение 100000 лет и более. Тем не менее, мы не можем исключить, что аналогичные механизмы также могут сыграть роль в изменении климата в отдаленном будущем."