Рапид 20й Потепление века в заливе Мэн обратило вспять долгосрочное похолодание, которое происходило там в течение предыдущих 900 лет, согласно новому исследованию, которое сочетает в себе изучение раковин долгоживущих океанских квахогов и моделирование климата.
Потепление «вероятно, связано с увеличением концентрации парниковых газов в атмосфере и изменениями в циркуляции в западной части Северной Атлантики», согласно статье «Быстрое потепление в 20-м веке обращает вспять 900-летнее охлаждение в заливе Мэн», опубликованном в Коммуникации Земля и окружающая средажурнал с открытым доступом от Nature Portfolio.
«Учитывая будущие прогнозы концентраций парниковых газов в атмосфере и [Atlantic Meridional Overturning Circulation] сила, эта тенденция к потеплению в заливе Мэн, вероятно, продолжится, что приведет к продолжающемуся и потенциально ухудшающемуся экологически и экономически разрушительному повышению температуры в регионе в будущем», — говорится в документе.
«Эта работа показывает — как по моллюскам, так и по моделированию климата — так это то, что в конце 1800-х годов произошли довольно драматические изменения, и залив Мэн начал нагреваться, обратив вспять 900-летнее охлаждение, которое в основном было вызванные вулканами», — сказала Нина Уитни, ведущий автор статьи. Уитни является научным сотрудником NOAA по климату и глобальным изменениям в отделе физической океанографии Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и получила докторскую степень. в Университете штата Айова, где началось исследование, представленное в этой статье.
«И моллюски, и моделирование климата предполагают, что воздействие парниковых газов не только, вероятно, вызывает изменения температуры поверхности, влияющие на залив Мэн, но также вызывает изменения в циркуляции океана. Пути и сила различных океанских течений, приносящих воду в залив. штата Мэн изменились по мере того, как в регионе потеплело», — говорит Уитни.
Ученые реконструировали 300-летнюю гидрографическую изменчивость в заливе Мэн, проанализировав геохимические записи кислорода, азота и ранее опубликованные изотопы радиоуглерода из Арктика Исландика (океан куахог) снаряды из залива Мэн.
По словам Уитни, океанские квахоги, которые могут жить примерно до 500 лет и отращивать свои раковины с ежегодными приращениями, несколько аналогичными годичным кольцам деревьев, были абсолютно датированы исследователями и служили хорошими регистраторами океанских условий.
Химические признаки раковин предоставили исследователям мультипрокси-подход к изучению изменений в условиях океана. Изотопы кислорода служили показателем температуры и солености морской воды; изотопы азота и радиоуглерода были показателями источника водной массы. Исследователи поместили геохимические результаты в более широкий временной и пространственный контекст, проанализировав полностью связанные симуляции климатических моделей из Ансамбля модели системы Земли Сообщества в прошлом тысячелетии.
«Наблюдаемая скорость потепления в заливе Мэн за последнее столетие превысила среднее глобальное потепление океана. Это имеет серьезные последствия для экосистем и рыболовства в регионе и, следовательно, для местной экономики», — говорит соавтор статьи Кэролайн Умменхофер, научный сотрудник. научный сотрудник отдела физической океанографии WHOI.
«Наше новое исследование сочетает палеопрокси-данные от двустворчатых моллюсков с климатическими моделями, чтобы поместить это быстрое потепление в заливе Мэн в долгосрочный контекст. Использование современного набора имитационных моделей климата позволяет нам различать температуру океана. тренды, обусловленные внутренней динамикой климата, от тех, что обусловлены антропогенными воздействиями.Мы находим, что скорость потепления с начала 20-хй века в заливе Мэн выделяется в контексте последних 1000 лет и обращает вспять долгосрочную многовековую тенденцию к похолоданию, имевшую место до конца 1800-х годов. Такой долгосрочный контекст важен для адаптации регионального рыболовства и управления природными ресурсами в уязвимых морских экосистемах в условиях потепления климата», — говорит Умменхофер.
«Результаты важны, потому что мы показываем, когда началось недавнее потепление в заливе Мэн, и представляем вероятные причины потепления», — говорит Алан Ванамакер, соавтор статьи и профессор кафедры геологических и атмосферных наук Университета штата Айова. .
«Было очень приятно вернуться к моему докторскому исследованию в заливе Мэн с новыми инструментами и свежими взглядами, предложенными Ниной Уитни и командой», — говорит Ванамакер. «Реальность такова, что потребовалось около 900 лет, чтобы похолодать на 2°C, и всего 100 лет, чтобы нагреться на 2°C. К сожалению, потепление в заливе Мэн, вероятно, продолжится и усугубится в ближайшие десятилетия с негативными последствиями для всего мира». экосистема».
Финансирование этого исследования было предоставлено стипендией Брюса Боуэна, грантом для аспирантов Геологического общества Америки, стипендией Джеймса Э. и Барбары В. Мольц для исследований, связанных с климатом в WHOI, Фондом морских исследований штата Мэн, Национальным океаническим и атмосферным институтом. Постдокторская стипендия администрации климата и глобальных изменений и Национальный научный фонд.
