Арктические моря никогда не были теплее, чем сейчас

Климат Северного полушария в VIII-XIII веках вполне сопоставим с нынешним - таково мнение многих экспертов. Споры вызывает лишь один вопрос - масштаб феномена: неясно, был ли этот так называемый Средневековый теплый период, именуемый также малым климатическим оптимумом, глобальным явлением или же он имел место только к северу от экватора. Однако то, что температуры в те времена превышали сегодняшние на 1,5-2 градуса, считается общепризнанным. Теперь группа немецких исследователей поставила этот тезис под сомнение - по крайней мере, в том, что касается температуры воды в Северном Ледовитом океане. При этом главное внимание ученые уделили проливу Фрама, который разделяет Гренландию и архипелаг Шпицберген. Здесь происходит интенсивный водообмен между Северным Ледовитым и Атлантическим океанами.

Водообмен реализуется двумя крупными течениями - холодным Восточно-Гренландским, несущим воды с севера на юг вдоль побережья Гренландии, и теплым Западно-Шпицбергенским, направленным с юга на север вдоль архипелага Шпицберген. Именно это второе течение, своего рода последнее продолжение Гольфстрима, не только играет ключевую роль в тепловом балансе Арктики, но и влияет на климат Арктики в целом.

Теплое Средневековье на поверку оказалось прохладным

Но чтобы делать далеко идущие выводы и сколько-нибудь надежные прогнозы, ученым нужная надежная информационная база, а вот ее-то как раз и не было, ведь измерения температуры в этом регионе - как, впрочем, и в любом другом, - начались всего лишь 150 лет назад, да и велись с перерывами. И вот теперь исследователям впервые удалось составить график изменения температуры воды в восточной части пролива Фрама за последние 2 тысячи лет.

Роберт Шпильхаген (Robert Spielhagen), научный сотрудник Института океанологии имени Лейбница в Киле, говорит: "Самое интересное - то, что очень четко проявился и этот так называемый Средневековый теплый период - эпоха, которую считают аналогом нынешнего потепления. Это было время, когда в Европе было очень тепло, когда викинги впервые добрались до Гренландии. Так вот, мы установили, что даже в этот период температура воды в проливе Фрама была на добрых полтора градуса ниже, чем сегодня".

Индикатор номер 1: видовой состав планктона

Но как исследователям удалось реконструировать кривую изменения температур в столь далеком прошлом, да еще и с такой высокой точностью? Для этого они использовали сразу два хитроумных приема. Во-первых, они проанализировали донные отложения с тем, чтобы по остаткам отмерших и погрузившихся на дно планктонных микроорганизмов определить их видовой состав в разные периоды времени. Роберт Шпильхаген поясняет: "Среди них есть как виды, обитающие лишь в очень холодной воде, температура которой близка к нулю градусов, так и виды, предпочитающие более теплую воду. И оказалось, что в самых свежих донных отложениях, образовавшихся за последние сто лет, концентрация теплолюбивых видов микроорганизмов намного выше, чем в отложениях какого бы то ни было другого периода за последние 2 тысячи лет".

Чтобы увязать видовой состав планктона в донных отложениях с температурой морской воды в прошлые эпохи, ученые использовали компьютерную модель в сочетании с обширной базой данных, отражающей сегодняшние реалии. Такие расчеты позволили исследователям определить точные значения температуры, отвечающие любому реально существующему соотношению различных видов морских микроорганизмов в донных отложениях.

Индикатор номер 2: химический состав минерального скелета

Но для поверки результатов они использовали второй прием. Роберт Шпильхаген говорит: "Второй метод базируется на измерении соотношения двух элементов - магния и кальция - в составе внешнего минерального скелета этих одноклеточных. Для каждого вида существует формула, позволяющая по соотношению магния и кальция в этих известковых скелетах вычислить температуру воды".

Расчеты обоими методами дали практически идентичный результат: полученные кривые почти совпали. Графики позволяют с уверенностью утверждать, что вода в проливе Фрама за последние 2 тысячелетия еще никогда не была такой теплой, как сегодня. Но некоторые аспекты этой картины не вполне ясны, - признается Роберт Шпильхаген: "Мы не до конца понимаем, почему потепление водных масс, поступающих в Арктику, выражено значительно сильнее, чем потепление водных масс дальше к югу, в зоне Северо-Атлантического течения. Возможно, тут действуют какие-то нам пока неизвестные механизмы, в результате чего за последние 100 лет вода в Арктику поступает не только более теплая, но еще и в большем количестве. Что, конечно, только ускоряет таяние ледового покрова".

А ускоренное таяние ледового покрова способствует дальнейшему потеплению Арктики: ведь если лед отражает значительную часть солнечного излучения, то открытые водные пространства поглощают гораздо больше тепловой энергии - и нагреваются еще быстрее.

Автор: Владимир Фрадкин
Редактор: Ефим Шуман