Ново изследване от Университета на Масачузетс, Амхерст, дава отговор на един от постоянните въпроси в историческата климатология, историята на околната среда и науките за Земята: какво е причинило Малкия ледников период, продължил от 14 до 19 век? Отговорът, който сега знаем, е парадоксален: затоплянето.

Малкият ледников период е един от най-студените периоди от последните 10 000 години, период на захлаждане, който е особено изразен в северноатлантическия регион. Това застудяване, чиято точна времева рамка все още е предмет на научен спор, е настъпило преди около 600 години. То е унищожавало реколтите, причинило е глад и пандемии в цяла Европа, довели до мизерия и смърт за милиони.

Към днешна дата механизмите, довели до това сурово климатично изменение, остават неясни.

Въпреки това, нов документ, публикуван наскоро в Science Advances, дава актуална картина на събитията, довели до Малкия ледников период. Изненадващо, захлаждането изглежда е предизвикано от необичайно топъл период.

Водещият автор постдокторантът Франсоа Лапоант (Francois Lapointe) и професор Реймънд Брадли (Raymond Bradley), и двамата преподаватели по науки за земята в Университета на Масачузетс, внимателно изследват 3000-годишната си реконструкция на температурите на повърхността на северноатлантическия басейн, резултатите от която са публикувани в PNAS през 2020 г. Те забелязват нещо изненадващо: внезапна промяна от много топли условия в края на 14-ти век до безпрецедентно студени условия в началото на 15-ти век, само 20 години по-късно.

Използвайки много подробни морски архиви, Лапоинт и Брадли откриват, че е имало необичайно силен пренос на топла вода на север в края на 14-ти век години, който достига своя връх около 1380 г. В резултат на това водите на юг от Гренландия и Северните морета стават много по-топли от обикновено. 

Обикновено винаги има пренос на топла вода от тропиците към Арктика. Това е добре познат процес, наречен Атлантическа меридионална преобръщаща циркулация (AMOC), който е като планетарен конвейер. Обикновено топлата вода от тропиците се носи на север покрай крайбрежието на Северна Европа и когато достигне по-високи географски ширини и се срещне с по-студени арктически води, тя губи топлина и става по-плътна, което води до потъване на водата на дъното на океана. След това това дълбоководно течение се носи на юг по крайбрежието на Северна Америка и продължава да циркулира.

Но в края на 14-ти век години AMOC се засилва значително, което означава, че много повече топла вода от обикновено се движи на север, което от своя страна причинява бърза загуба на арктически лед. В продължение на няколко десетилетия в края на 14-ти век и 15-ти век огромни количества лед са изхвърлени в Северния Атлантик, което не само охлажда водите на Северния Атлантик, но и разрежда солеността им, което в крайна сметка води до колапс на AMOC. Именно този колапс след това предизвиква значително захлаждане.

^{Мултимоделна средна корелационна карта между нискочестотния AMOC при 26°N и SST (12). Звездите с номера от 1 до 15 обозначават местоположението на обектите. Кредит: Lapointe et. ал., 10.1126/sciadv.abi8230}

Ако се върнем в наши време: между 60-те и 80-те години на миналия век също наблюдаваме бързо засилване на AMOC, което е свързано с постоянно високо налягане в атмосферата над Гренландия. Лапоант и Брадли смятат, че същата атмосферна ситуация е възникнала точно преди Малкият ледников период - но какво би могло да предизвика това продължително събитие с високо налягане през 1380-те?

Отговорът, открива Лапоант, се намира в дърветата. След като изследователите сравняват своите открития с нов рекорд за слънчева активност, разкрит от радиовъглеродни изотопи, запазени в пръстените на дърветата, те откриват, че в края на 14-ти век е регистрирана необичайно висока слънчева активност. Такава слънчева активност води до високо атмосферно налягане над Гренландия.

В същото време на земята се случват по-малко вулканични изригвания, което означава, че във въздуха е имало по-малко пепел.

„По-чистата“ атмосфера означава, че планетата е по-чувствителна към промените в слънчевата активност, затова и ефектът от високата слънчева активност върху атмосферната циркулация в Северния Атлантик е особено силен, отбелязва Лапоант.

Лапоант и Брадли се питат дали такова рязко охлаждане може да се случи отново в нашата епоха на глобални климатични промени. Те отбелязват, че сега има много по-малко арктически морски лед поради глобалното затопляне, така че събитие като това в началото на 15-ти век, включващо транспортиране на морски лед, е малко вероятно.

„Ние обаче трябва да следим натрупването на сладка вода в море Бофорт (северно от Аляска), което се е увеличило с 40% през последните две десетилетия. Износът му към субполярния Северен Атлантик може да има силно въздействие върху океанската циркулация“, смята Лапоант. „Също така, постоянни периоди на високо налягане над Гренландия през лятото са много по-чести през последното десетилетие и са свързани с рекордното топене на ледовете. Климатичните модели не улавят тези събития надеждно и затова може да подценяваме бъдещата загуба на лед от ледената покривка, докато повече сладка вода навлиза в Северния Атлантик, което потенциално води до отслабване или колапс на AMOC."

Авторите заключават, че има спешна нужда нужда от прецизиране на прогнозите и ревизия на съвременните климатични модели.

Справка: Francois Lapointe, Little Ice Age abruptly triggered by intrusion of Atlantic waters into the Nordic Seas, Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abi8230. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abi8230

Източник: Winter is coming: Researchers uncover the surprising cause of the Little Ice Age
University of Massachusetts Amherst

Още по темата

11/11/2021

Земята

Защо ледниковите периоди са зачестили преди 1 милион години?

10/08/2021

Земята

Какво трябва да знаете от доклада на IPCC относно изменението на климата

03/07/2020

Земята

Има място, което става по-хладно, а не по-горещо, въпреки глобалното затопляне

29/04/2018

Земята

Какво ще се случи, ако Земята започне да се върти наобратно? (видео)