Если бы весь лед, покрывающий западную Антарктиду, растаял, глобальный уровень моря поднялся бы на 4-5 метров выше, что повлекло бы за собой большие наводнения и проблемы для общин во всем мире. Это тревожный сценарий, но это случалось раньше. Просто спросите осьминога.
Согласно новому исследованию, опубликованному в четверг в журнале Science, осьминоги Турке, вид головоногих моллюсков, обитающих в Южном океане, смогли передвигаться вокруг талого ледникового щита Западной Антарктики еще 125 000 лет назад. Это время является ключевым, потому что это также последний раз, когда температура на Земле соответствовала сегодняшней исключительной жаре. Это может свидетельствовать о том, что еще один свободный ото льда период в регионе может быть близким, что сигнализирует о предстоящем коллапсе Западно-Антарктического ледникового щита.
«Выводы вызывают беспокойство, поскольку они оказывают очень убедительные доказательства того, что ледниковый щит Западной Антарктики становится нестабильным и разрушается, когда глобальная температура повышается более чем на 1,5 градуса Цельсия выше доиндустриальной и если это потепление продолжается», — сказал Тим Найш нового исследования
«Мир находится на пути к достижению климатической цели в 1,5 градуса Цельсия в ближайшие пять лет» из-за потепления из-за выбросов парниковых газов, добавил Найш, палеоклиматолог из Университета Виктории в Веллингтоне в Новой Зеландии.
Ледниковый щит Западной Антарктики несколько раз разрушался в течение прошлых теплых периодов в истории Земли. Эти теплые периоды были вызваны нормальными колебаниями орбиты Земли, которые изменяли количество попадающего на планету солнечного света в течение десятков тысяч лет, в отличие от сегодняшнего глобального потепления, вызванного человеком.
Некоторые записи указывают на то, что ледяной щит естественным образом разрушился где-то за последние 1 миллион лет, но ученым не хватало улик, чтобы лучше определить время. Теперь осьминоги были бы их часами.
Осьминоги Турке, возможно, не самые харизматичные животные на континенте, но маленькие существа, обитающие на морском дне, населяют этот регион в течение миллионов лет. Индивидуумы живут всего несколько лет, но их ДНК является капсулой времени жизни их предков.
Подобно проведению теста 23andMe на людях, команда проанализировала генетический материал почти 100 осьминогов из Южного океана, хранящегося в музеях и для исследований. Некоторые образцы были десятилетней давности и деградировали, но новая технология генетического секвенирования позволила команде анализировать геномные данные с более высоким разрешением, чем когда-либо ранее.
Выводы оказались неожиданными. Осьминоги, расположенные на расстоянии тысяч миль друг от друга по всему континенту – в морях Уэдделла, Амундсена и Росса – были генетически схожи. Сегодня ледниковый щит физически разделяет эти моря. Учитывая, что антарктические осьминоги мало путешествуют, вряд ли они совершили походы вокруг континента. Итак, как вид разветвлялся на такие расстояния?
Используя те же типы моделей для проверки прошлых моделей миграции людей, команда смоделировала разные сценарии , чтобы выяснить исторические путешествия осьминогов. Они запустили сотни тысяч вариаций по сценариям, в которых ледниковый щит был целиком, частично разрушен и полностью разрушен.
Выделялся один путь: осьминоги путешествовали по маршрутам между морями после того, как западный ледниковый щит полностью растаял, открыв пробелы в скалах между регионами.
Осьминоги «находили пути [в море], чтобы мигрировать» в течение поколений, сказала Салли Лау, ведущий автор исследования и биолог из Университета Джеймса Кука. "Когда они мигрируют, они скрещиваются друг с другом, и [гены] перетекают от одной популяции к другой".
Этот обмен генетическим обменом, согласно моделям исследования, происходил во время последнего теплого периода примерно от 129 000 до 116 000 лет назад, известного как последний межледниковый период. Во время последнего межледникового периода средняя глобальная температура была на 0,5-1,5 градуса Цельсия теплее доиндустриального уровня. Глобальный уровень моря был на 5-10 метров выше, чем сегодня, и Найш сказал, что талая вода из Антарктиды, вероятно, является большим вкладом.
Ученые обеспокоены тем, что последний межледниковый период может быть показателем того, что ждет современную Землю. Сегодняшняя глобальная температура уже примерно на 1,2 градуса по Цельсию выше среднего доиндустриального показателя. По словам Найша, без какого-либо предполагаемого технологического решения для удаления углерода из нашей атмосферы мы «опасно близки к тому, чтобы спровоцировать коллапс Антарктического ледникового щита», который будет продолжать повышать глобальный уровень моря на протяжении веков.
«Мы уверены, что если мы сохраним количество потеплений на том уровне, который мы ощущаем сейчас, уровень моря в конечном итоге достигнет этого уровня», который наблюдался во время последнего межледникового периода, сказала Тина ван де Флиердт, исследователь палеоклимата из Имперского колледжа Лондона, не участвовавшей в исследовании. «Мы не знаем, как скоро это произойдет».
По прогнозам, уровень моря уже увеличится на 30 сантиметров к концу этого столетия, но ван де Флиердт сказал, что повышение может достигать 1 или 2 метра, если ледниковый щит Западной Антарктики разрушится при потеплении на 1,5 или 2 градуса.
При сегодняшней температуре части ледникового щита Западной Антарктики, может быть, уже достигли переломного момента таяния. Лед в море Амундсена, где находится ледник Туэйтса «судного дня», уже демонстрирует необратимую уязвимость к таянию. Одним из спасительных моментов является то, что участок ледникового щита у моря Росса может быть менее восприимчив к таянию, сказал ван де Флиердт.
"Танение в обоих районах, море Росса и море Амундсена, означало бы полный коллапс" ледникового щита Западной Антарктики, сказала она.
Ван де Флиердт сказал, что исследование было «увлекательным» и был удивлен уверенными результатами авторов в сужении периода времени до 125 000 лет назад.
Международный проект под названием SWAIS2C проведет бурение, чтобы найти старый осадок, отложенный подо льдом. Химические сигнатуры в горных породах могут дать ключ к пониманию того, что происходило в окружающей среде в то время, помогая учёным реконструировать реакцию Земли в прошлые теплые периоды.
"Геологическое прошлое открывает окно в будущий мир, который может быть на 1, 2, 3 или даже 4 градуса теплее", - сказал ван де Флиердт, один из главных ученых SWAIS2C. SWAIS2C предназначен для изучения уязвимости ледникового щита Западной Антарктики до 2 градусов Цельсия потепления.
"Не существует идеального геологического аналога для эксперимента, который мы проводим с нашей планетой прямо сейчас", - сказала она. «Но геологическое прошлое — это наш лучший выбор, чтобы узнать, как планета может отреагировать на беспрецедентные выбросы парниковых газов».
