Międzynarodowy zespół naukowców poinformował właśnie o odkryciu dowodów na istnienie ścisłego związku między zmianami w cyrkulacji głębokich wód oceanicznych a dramatycznym ochłodzeniem klimatu, które miało miejsce na półkuli północnej około 3,6 miliona lat temu. Badania te rzucają nowe światło na rolę, jaką głęboka cyrkulacja oceaniczna odgrywa w regulowaniu globalnego klimatu.
Zrozumienie takich zależności i zmian w głębokich prądach oceanicznych jest dziś szczególnie istotne. Współczesna globalna „cyrkulacja termohalinowa” — obejmująca m.in. Prąd Zatokowy oraz głębinowe masy wodne, takie jak ISOW (Island Scotland Overflow Water) czy DSOW (Danish Strait Overflow Water) może bowiem aktualnie ulegać osłabieniu. Konsekwencje takiego trendu mogą wpłynąć na systemy klimatyczne i ekosystemy na całym świecie.
Czytaj także: Zaskoczenie. Prądy oceaniczne jednak nie słabną?
Kluczowym elementem badań było pozyskanie głębinowych rdzeni osadów morskich pobranych z północnego Atlantyku w ramach Ekspedycji 395/395C Międzynarodowego Programu Odkryć Oceanicznych (International Ocean Discovery Program). Dwie wyprawy badawcze, zrealizowane latem 2021 i 2023 roku, miały na celu pozyskanie informacji o warunkach panujących w oceanie w tzw. ciepłej epoce pliocenu — okresie od około 5 do 2,8 miliona lat temu.
Osady te, liczące miliony lat, zawierają zapis historii cyrkulacji głębinowej. Analizując ich skład mineralny oraz właściwości fizyczne, naukowcy byli w stanie zrekonstruować kierunki i natężenie przepływu wód głębinowych w przeszłości oraz powiązać te zmiany z istotnymi zmianami klimatu.
Szczególnie uważnie naukowcy przyjrzeli się osadom z dwóch stron Grzbietu Śródatlantyckiego — geologicznej granicy dzielącej dno oceanu na dwie części. Na wschód od grzbietu odnotowano wyraźną zmianę charakteru osadów: jasne muły węglanowe nagle ustępują tam miejsca ciemniejszym mułom i glinom. Przemiana ta wystąpiła w wielu lokalizacjach połączonych z przepływem ISOW, czyli wodą odpływającą z Morza Norweskiego do głębokiego Atlantyku. Co istotne, po zachodniej stronie grzbietu struktura osadów pozostała praktycznie niezmieniona. Oznacza to, że doszło do regionalnej, a nie globalnej zmiany w dynamice prądów głębinowych.
Czytaj także: Jesteśmy na granicy załamania się ważnego prądu oceanicznego. W Europie może się zrobić zimno
Moment tej transformacji — 3,6 miliona lat temu — zbiega się w czasie z początkiem intensywnego ochłodzenia klimatu i rozpoczęciem formowania się dużych pokryw lodowych na półkuli północnej. Naukowcy interpretują tę zmianę jako efekt głębokiej reorganizacji cyrkulacji oceanicznej, która mogła oznaczać narodziny współczesnego schematu przepływu wód głębinowych w tym rejonie.
Warto tutaj jednak podkreślić, że choć wyniki badań silnie wskazują na związek przyczynowo-skutkowy między zmianami cyrkulacji oceanicznej a ekspansją lodowców i zmianami klimatu, autorzy podkreślają, że potrzebne są dalsze analizy, aby zrozumieć pełny mechanizm tych interakcji. Nie zmienia to jednak faktu, że odkrycie to stanowi ważny krok na drodze do zrozumienia roli oceanu w regulacji klimatu naszej planety. Im obszerniejsza będzie nasza wiedza na ten temat, tym lepiej będziemy w stanie określić, co tak naprawdę nam grozi w razie zaniku prądów oceanicznych, które obecnie regulują nasz klimat.