С 1979 года площадь арктического морского льда сократилась более чем на 42%. Исследователи связывают это с ускорением глобального потепления: когда ледяной покров тает, открывается темная морская поверхность, которая вместо отражения солнечного света начинает поглощать тепло. Это усиливает процесс потери льда, и, по прогнозам ученых, Арктика может остаться без летнего льда уже в ближайшие десятилетия.
В новом исследовании, опубликованном 6 ноября в журнале Science, ученые предложили необычный способ изучения изменений арктического льда — по накоплению космической пыли в морских отложениях. Команда под руководством доцента океанографии Университета Вашингтона Фрэнки Павиа установила, что распределение этой пыли может служить аналогом спутниковых данных, позволяя восстановить климатическую историю региона за последние 30 тысяч лет.
Космическая пыль образуется при взрывах звезд и распаде комет и содержит изотоп гелия-3, по которому ученые отделяют её от земных частиц. В периоды, когда Арктика была покрыта льдом, эта пыль не оседала на морское дно, но когда поверхность освобождалась от льда, осадки накапливались. Изучив керны из трёх арктических районов — от постоянно замёрзшего участка у Северного полюса до зоны сезонного льда, — исследователи смогли проследить периоды таяния и устойчивого ледяного покрова.
Во время последнего ледникового периода, около 20 тысяч лет назад, содержание космической пыли в образцах оказалось минимальным. По мере потепления планеты её количество увеличивалось, что совпало с сокращением площади льда.
Учёные также сопоставили эти данные с показателями использования питательных веществ морскими организмами. Оказалось, что в периоды, когда льда было меньше, фитопланктон активно потреблял азот, что говорит об усилении биологической продуктивности. Исследователи предполагают, что это связано с увеличением фотосинтеза в открытой воде.
Работа поддержана Национальным научным фондом США и стипендией Фостера и Коко Стэнбек. По словам Фрэнки Павиа, понимание закономерностей сокращения арктического льда поможет предсказать будущие климатические изменения, оценить влияние на экосистемы и заранее подготовиться к последствиям потепления.
