Вчені виявили невідомий раніше механізм, який істотно впливає на клімат Землі

Піонерське дослідження виявило раніше невідомий механізм, який істотно впливає на клімат Землі.

Дослідження проводив доктор філософії Єврейського університету. Кандидат Каушал Джанчандані під керівництвом професора Натана Балдора та Хезі Гілдора з Інституту наук про Землю Єврейського університету, у співпраці з професором Урі Адамом і Сагі Маором з Єврейського університету, а також доктором Олександром Фарнсвортом і професором Девідом Лантом з Брістольський університетОб’єднане Королівство.

Це передове дослідження, опубліковане в Комунікації природиВін застосовує нову аналітичну модель, розроблену трьома дослідниками Єврейського університету два роки тому, зосереджуючись на вітровій циркуляції на поверхні океану та підкреслюючи ключову роль геометрії океанського басейну.

Це дослідження вивчає клімат за певний період Крейдяний період Приблизно 145-66 мільйонів років тому, коли в повітрі було багато вуглекислого газу (теплого газу). Він розглядає, як великі океанські вихори, які переносять теплу воду з тропіків на полюси, впливають на різницю температур між цими двома регіонами. Ця різниця температур має вирішальне значення для розуміння того, чому в крейдяний період існувало так багато різних видів рослин і тварин.

У своєму дослідженні вчені прагнуть виявити складний зв’язок між змінами в структурах океанічних течій (циркуляцією), що є результатом розташування континентів на Землі, і змінами температурних градієнтів протягом крейдяного періоду, коли по Землі бродили динозаври. Для цього вони провели комплексний аналіз, використовуючи комп’ютерні моделі, які імітують стародавній клімат.

Їхні висновки показали, що рух континентів Землі протягом крейдяного періоду спричинив уповільнення великих вихрових океанських течій, відповідальних за транспортування теплої води від екватора до полюсів. Це сповільнення порушило спосіб регулювання температури поверхні океану, що призвело до значного збільшення різниці температур між полюсами та тропіками в цей період. Ці результати узгоджуються з геологічними даними крейдяного періоду, що забезпечує більш повне розуміння минулої динаміки клімату.

Основний прийом:

• Відкриття раніше невідомого механізму: дослідження виявило раніше невідомий механізм, який суттєво вплинув на клімат Землі в крейдяний період. Цей механізм пов’язаний зі змінами в розподілі континентів, що впливає на структуру океанічних течій та їхній вплив на температурні градієнти.
• Наслідки для сучасного клімату: хоча дослідження зосереджено в основному на крейдяному періоді, воно має наслідки для нашого розуміння сучасних кліматичних систем. Він підкреслює важливість океанських вихорів (схем циркуляції) у формуванні динаміки клімату як у минулому, так і сьогодні. Це підкреслює складність клімату Землі та потужний вплив, який можуть мати на нього інші процеси, окрім концентрації вуглекислого газу.
• Зосереджено на крейдяному періоді: дослідження зосереджено насамперед на кліматі крейдяного періоду, який стався приблизно 145–66 мільйонів років тому. Цей період цікавий тим, що ознаменувався зростанням рівня вуглекислого газу в атмосфері, парникового газу, який може впливати на глобальну температуру.
• Роль океанських вихорів (спіральна циркуляція): дослідження досліджує роль великих океанських вихорів, відомих як спіральна циркуляція, у транспортуванні теплої води з тропіків до полюсів. Розуміння того, як ці течії вплинули на різницю температур між полюсами та тропіками, має вирішальне значення для розуміння біорізноманіття та клімату крейдяного періоду.
• Вплив руху континентів: результати досліджень показують, що рух континентів Землі протягом крейдяного періоду порушив великі океанські течії, відповідальні за транспортування теплої води. Це збурення призвело до значного збільшення різниці температур між полюсами та тропіками в цей період.
• Перевірка геологічних доказів: Результати дослідження узгоджуються з геологічними доказами крейдяного періоду, забезпечуючи подальшу підтримку запропонованих механізмів і покращуючи наше розуміння минулої динаміки клімату.

Коротше кажучи, це дослідження допомагає нам зрозуміти складний зв’язок між моделями циркуляції океану, різницею температур між екватором і полюсом і минулими кліматичними умовами. Хоча це сприяє перш за все нашому розумінню давнього клімату Землі, воно також підкреслює важливість океанічних процесів у формуванні сучасних кліматичних систем. Ці знання можуть допомогти змоделювати та передбачити наслідки зміни клімату в сучасну епоху, оскільки моделі циркуляції океану продовжують відігравати вирішальну роль у регулюванні глобального клімату.

Довідка: «Вплив палеогеографічних змін і мінливості вуглекислого газу на температурні градієнти північних середніх широт у крейдяному періоді» Кушал Джанчандані, Саджі Маур, Урі Адам, Олександр Фарнсворт, Хезі Гілдор і Деніел Дж. Лунт і Натан Балдор, 25 серпня 2023 р. Комунікації природи.
doi: 10.1038/s41467-023-40905-7