Різкі стрибки концентрації вуглекислого газу в льодовикові і міжльодовикові епохи 330-450 тисяч років тому супроводжувалися ослабленням Атлантичної меридіональної циркуляції. Ймовірно, це було викликано надходженням великих обсягів прісної води з покровних льодовиків в Атлантичний океан на тлі потепління клімату. Вчені підкреслюють важливість цього відкриття для кліматичних прогнозів, адже на поточний момент концентрація CO2 в атмосфері неухильно зростає, а крижані щити тануть з рекордною швидкістю. Стаття опублікована в журналі.
Атлантична меридіональна циркуляція (AMOC) - важливий, але не дуже добре вивчений компонент кліматичної системи Землі. Вона являє собою поєднання поверхневих і термохалінних течій Атлантики: у верхніх шарах відбувається переміщення теплих і солоних вод з півдня на північ, а в більш глибоких шарах - термохалінний відтік холодних і більш прісних вод з півночі на південь. У двох областях - Північному морі і морі Лабрадор - ці течії стикаються, закручуються і змішуються. AMOC приносить близько 25 відсотків тепла в Північну півкулю, а також є найважливішим поглиначем вуглекислого газу в ньому, захоплюючи щорічно близько 700 мільйонів тонн вуглецю (це більше, ніж річні викиди парникових газів від усієї Індії). Важливість AMOC для регуляції клімату не викликає сумнівів, але поки не до кінця ясно, чи залишиться вона настільки ж ефективною на тлі його антропогенної зміни.
Вчені під керівництвом Крістофа Нербасс-Алеса (Christoph Nehrbass-Ahles) з Університету Берна досліджували стрибки концентрацій вуглекислого газу в атмосфері (carbon dioxide jumps, CDJ) в ранні льодовикові та міжльодовикові періоди (330-450 тисяч років тому). Для цього вони використовували дані про концентрації CO2 з антарктичного керна EPICA Dome C, які зіставляли з даними аналізу ізотопів 18O і 13C в морських відкладеннях, взятих на глибині 2600 метрів біля піренейського узбережжя Португалії. Ці відкладення включали скам'янілі залишки планктону і і дозволяли судити про циркуляцію Атлантичного океану в досліджуваний період.
Авторам дослідження вдалося зареєструвати п'ять раніше неописаних стрибків концентрації вуглекислого газу. Також вчені виявили, що дегляціація пов'язана з AMOC позитивним зворотним зв'язком через вуглецевий цикл: надходження великих обсягів прісної води з крижаних щитів (переважно з Антарктичного), що відбувається на тлі зростаючої концентрації CO2 в атмосфері, призводило до порушення AMOC - вона ставала слабкішою і менш активно поглинала вуглець у північній півкулі. Кліматологи відзначили, що виявлення такої закономірності зіграє найважливішу роль у кліматичних прогнозах, адже зараз рівень вмісту вуглекислого газу в повітрі зростає з кожним роком, і в Північній півкулі спостерігається рекордно швидке танення Гренландського щита.
Донедавна вважалося, що потепління клімату не завжди несе загрозу живим мешканцям планети, адже ордовіксько-силурійське вимирання сталося під час похолодання. Але недавно вчені спростували це переконання, виявивши, що ця катастрофа супроводжувалася сплеском вулканічної активності і підвищеними концентраціями вуглекислого газу в атмосфері. Тепер відомо, що всі п'ять масових вимирань в історії Землі відбулися в періоди глобального потепління.