03 января 2019

Исследование проливает свет на то, почему более теплый мир может сравниться с более влажной Арктикой

Исследования показывают, что 8000 лет назад два климатических процесса, возможно, привели к тому, что западная Гренландия стала более влажной

Элизабет Томас, доцент кафедры геологии, держит ядро ​​осадка - цилиндрический образец озерной грязи. Такие образцы содержат органическое вещество, которое можно проанализировать, чтобы узнать о прошлом климате региона. Новое исследование было основано на данных из осадочного керна, извлеченного со дна озера Сикуйуи в западной Гренландии. Кредит: Дуглас Левере / Университет в Буффало

БУФФАЛО, НЬЮ-ЙОРК. Арктика нагревается быстрее, чем остальная часть земного шара, и, как ожидается, она станет более влажной. Но почему? Какие механизмы могут управлять
этими изменениями?

Новое исследование ищет в истории ответы, исследуя то, что произошло в регионе в период потепления около 8000 лет назад. Исследование находит доказательства того, что в это древнее время западная Гренландия стала более влажной, и эта тенденция часто связана с увеличением количества осадков. Кроме того, исследование показывает, что два различных климатических процесса, возможно, способствовали этой повышенной влажности. Процессы:

По мере нагревания Арктики морской лед тает, подвергая региональные воды воздействию солнца, воздуха и повышенному испарению.
По мере того, как планета нагревается, влажность увеличивается в регионах, расположенных ближе к экватору Это создает дисбаланс в глобальной влажности, и в конечном итоге влажный воздух из более низких широт втягивается в более сухую Арктику.
«Мы использовали геологические данные, чтобы определить, что оба эти процесса, вероятно, способствовали увеличению влажности в западной Гренландии, когда регион быстро прогрелся 8 000 лет назад», - говорит ведущий исследователь Элизабет Томас, доктор философии, доцент кафедры геологии в университете в Буффало-колледже. искусств и наук. «Таким образом, сегодня оба процесса могут снова проявиться, способствуя возможному будущему увеличению влажности в Арктике и, в конечном итоге, выпадению осадков».

«У нас нет длинных или подробных письменных отчетов об арктических осадках, поэтому мы не до конца понимаем, как количество осадков может увеличиться в ответ на потепление», - говорит она. Это важная область исследования, добавляет она, потому что «осадки в Арктике имеют сложное взаимодействие с климатом, а также влияют на сообщества растений и влияют на скорость сокращения ледников».

Исследование было опубликовано в этом месяце в Geophysical Research Letters группой ученых из UB, Университета Массачусетса и Университета Северной Аризоны. Исследование финансировалось Национальным научным фондом.

Рука в перчатке, держащая маленький стеклянный флакон, поднялась, чтобы показать желтый осадок на дне.


Образец органического вещества, извлеченного из озерных отложений на дне флакона. Новое исследование было основано на данных из аналогичных образцов, которые были извлечены со дна озера Сикуйуи в западной Гренландии. Кредит: Дуглас Левере / Университет в Буффало


Подсказки в озерной грязи

«Осадки в Арктике имеют сложное взаимодействие с климатом, а также влияют на растительные сообщества и влияют на скорость сокращения ледников».
Элизабет Томас, доцент кафедры геологии
Университет в Буффало
Чтобы узнать об истории климата западной Гренландии, ученые проанализировали иловую грязь, насчитывающую тысячи лет. Этот осадок содержит органические вещества - такие как древние листовые воски и соединения, производимые бактериями - которые раскрывают информацию о климатическом прошлом региона.

Как объясняет Томас, когда дело доходит до листовых восков, погода влияет на химическое содержание этих восков способами, которые могут проследить ученые. В частности, листовые воски содержат небольшое количество редкой формы водорода, называемой дейтерием, и концентрация дейтерия может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от таких факторов, как влажность и характер осадков. (Один пример: в арктических листовых восках концентрации дейтерия колеблются в зависимости от того, происходили ли осадки локально или из облаков, которые прошли большие расстояния из низких широт, чтобы попасть в регион).

Химические вещества, называемые тетраэфиры разветвленного глицерина и диалкилглицерина (GDGTs), производимые бактериями, также дают представление о прошлом климате. Состав этих соединений варьируется в зависимости от температуры окружающей среды во время их производства. В результате ученые могут использовать разветвленные GDGT для реконструкции доисторических трендов температуры, говорит Томас.

Эти химические индикаторы позволили команде Томаса исследовать древние тенденции влажности и осадков в западной Гренландии, когда регион прогрелся около 8000 лет назад. Новое исследование было основано на восках листьев и разветвленных GDGTs, обнаруженных в образце осадка, который команда извлекла из нижней части озера Сикуйуи в западной Гренландии.

«Эти химические индикаторы являются довольно новыми инструментами, и они позволяют нам исследовать древний климат способами, которые раньше были невозможны», - говорит Томас. «Мы можем использовать эти инструменты, чтобы исследовать, как влажность колебалась в регионе тысячи лет назад, или ли штормы в области возникли локально или далеко. Это важно, потому что понимание того, что произошло в древние времена, может дать нам понимание того, что может произойти сегодня, когда климат меняется ».

ЧИТАЙТЕ; В Саккаре, Египет, обнаружена нетронутая.................
(Шарлотта Хсу)