Океаны корректируют атмосферный CO2 по мере перехода ледникового периода к более теплому климату, высвобождая парниковый газ из углерода, хранящегося в глубинах. Свежее исследование демонстрирует поразительную корреляцию между содержанием кислорода в мировом океане и атмосферным углекислым газом, начиная с последнего ледникового периода до наших дней. Также ученые показали, как выбросы углерода из морских глубин могут увеличиваться по мере потепления климата.

"Исследование показывает важную роль Южного океана в контроле над глобальными резервуарами кислорода и углерода в океане", — говорит И Ван, ведущая исследовательница и доцент кафедры наук о Земле и окружающей среде в Школе науки и техники Тулейнского университета. Ван специализируется на морской биогеохимии и палеоокеанографии.

"Открытие может иметь значение для понимания того, как океан, особенно Южный, будет динамически влиять на атмосферный CO2 в будущем", — поясняет она.

Команда исследователей проанализировала отложения, собранные в Аравийском море, чтобы восстановить средние глобальные уровни кислорода в океане тысячи лет назад. Они измерили изотопы металлического таллия и показали, сколько кислорода было растворено в мировом океане во время формирования этих минералов.

"Изучение изотопов металлов при ледниково-межледниковых переходах никогда раньше не рассматривалось. Эти измерения позволили нам практически воссоздать прошлое", — говорит Ван.

Соотношения изотопов таллия показали, что мировой океан в целом потерял кислород во время последнего ледникового периода по сравнению с нынешним более теплым межледниковым временем. Исследование выявило тысячелетнюю деоксигенацию во время резкого потепления в Северном полушарии. В то же время, когда произошло быстрое охлаждение во время перехода от последнего ледникового периода к сегодняшнему дню, в воде оказалось больше кислорода. Ученые объяснили наблюдаемые изменения процессами в Южном океане.

"Это исследование является первым, которое представляет усредненную картину того, как менялось содержание кислорода в мировых океанах по мере перехода Земли от последнего ледникового периода к более теплому климату последних 10 000 лет, — говорит автор работы Суне Нильсен. — Новые данные действительно имеют большое значение, потому что они показывают, что Южный океан играет решающую роль в модуляции атмосферного CO2. Учитывая, что регионы высоких широт больше всего страдают от антропогенного изменения климата, вызывает тревогу то, что они также оказывают огромное влияние на углекислый газ в атмосфере".

Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.