Антарктические донные воды (ААДВ) покрывают более двух третей мирового дна океана, и их образование в последнее время уменьшилось. Однако его долговременная изменчивость изучена недостаточно.
Исследователи под руководством профессора Дэн Ченглуна из Института геологии и геофизики (IGG) Китайской академии наук (CAS) и их сотрудники реконструировали историю AABW примерно на 4,7 миллиона лет назад (млн лет назад). Они обнаружили, что AABW обрушивался несколько раз, и такие обрушения могли вызвать перенос влаги, чтобы подпитывать оледенение Северного полушария (NHG).
Эта работа была опубликована в журнале Science Advances 24 февраля.
Исследование было основано на Fe-Mn конкрециях диаметром 36 мм из восточной части Тихого океана, расположенных на 5050 м ниже уровня моря. Конкреция была собрана Морской геологической службой Гуанчжоу, Китайской геологической службой.
Магнитное сканирование было важным фактором в обеспечении точных результатов датирования. «Это ключ, хотя окончательная датировка была получена путем интеграции с 10 Be / 9 Be, потоком металлического Co и астрономической настройкой», — сказал д-р И Лян из Университета Тунцзи, первый автор исследования и постдоктор. ИГГ/КАС.
«Поскольку AABW является основным поставщиком кислорода в районе дна океана, мы использовали различные научные методы для определения связи между накоплением металлов в конкрециях Fe-Mn и окислительно-восстановительными условиями океана», — сказал профессор Дэн. «Содержание Ni, Mn и Cu используется для обозначения изменений AABW».
Эти результаты показывают, что содержание кислорода в морской воде линейно увеличивалось в восточной части Тихого океана примерно с 3,4 млн лет назад. Эта тенденция согласуется с наблюдениями за Антарктическим ледяным щитом (АИС), что предполагает ковариацию между ними.
Сравнив записи AABW с другими геологическими записями за последний миллион лет, исследователи обнаружили ледниковое усиление циркуляции дна океана. Это наблюдение предполагает, что атмосферный CO 2 мог регулярно храниться в глубинах океана , когда климат Земли был холодным, например, во время прошлых ледниковых периодов.
Сравнения четко выявили семь интервалов с низким содержанием кислорода в морской воде, предполагая, что влияние AABW было снижено до гораздо более низкого уровня. Эти периоды известны как коллапс AABW и сопровождались усилением Североатлантических глубоководных (NADW), а также ключевыми этапами истории NHG, такими как усиление или усиление NHG.
Хотя мы не знаем, что произойдет в ответ на продолжающееся таяние AIS и замедление AABW, коллапс AABW мог несколько раз втягивать Землю в более суровый ледниковый климат в прошлом.
