Понимание естественных колебаний климата Земли в течение голоцена – последних 11 700 лет – крайне важно для оценки современного антропогенного потепления и улучшения точности будущих климатических прогнозов. Однако климатическая история тропической Австралазии остается недостаточно изученной, и интерпретации палеоклиматических данных зачастую вызывают разногласия среди ученых.
Для прояснения ситуации группа исследователей во главе с профессором Чжан Эньлоу из Нанкинского института географии и лимнологии Китайской академии наук провела анализ «молекулярных окаменелостей» – разветвленных глицериндиалкилглицеринтетраэфиров (brGDGTs), сохранившихся в отложениях лагуны Жиррауин. Эти органические молекулы, при правильной калибровке, служат надежными палеотермометрами. Результаты исследования опубликованы в журнале CATENA.
Используя специальную калибровку для тропических озер, ученые реконструировали среднегодовые температуры воздуха за последние 10 400 лет. Анализ показал устойчивый рост температуры на 2°C на протяжении всего голоцена. Эта тенденция согласуется с данными о температуре суши, океаническими данными, полученными с помощью алкенонов, и результатами климатического моделирования для данного региона.
Стоит отметить, что эти данные расходятся с оценками, основанными на соотношении магния и кальция в планктонных ископаемых, что подчеркивает продолжающиеся дискуссии о достоверности различных косвенных методов.
Помимо температурных изменений, анализ отложений указал на перемены в окружающей среде. На протяжении тысячелетий лагуна становилась все более кислой. Это закисление было вызвано двумя основными факторами: уменьшением количества осадков в северной Австралии, что привело к снижению притока щелочных грунтовых вод из известняковых карстовых воронок под озером, и увеличением выработки кислоты в результате разложения органических веществ в отложениях. В совокупности эти процессы изменили химический состав лагуны.
Сопоставляя полученные данные с региональными климатическими записями, исследователи связали эти изменения с усилением активности Эль-Ниньо-Южного колебания (ENSO). По мере увеличения изменчивости ENSO, климат тропической Австралазии трансформировался от прохладного и влажного к более теплому и сухому, с ярко выраженными сезонными контрастами, которые наблюдаются сегодня.
Эта реконструкция температурных изменений и pH среды не только разрешает существующие научные противоречия, но и предлагает комплексную основу для понимания того, как взаимодействие океана и атмосферы, гидрология и биогеохимические циклы вместе формировали климат региона. Полученные знания имеют решающее значение для уточнения моделей, прогнозирующих реакцию тропического климата на будущее глобальное потепление.
"Озерные отложения подобны историческим книгам природы", - отметил профессор Чжан. "Расшифровывая их химические сигнатуры, мы лучше подготовимся к грядущим климатическим вызовам".
Изображение: phys.org
