Последний ледниковый период достиг своего пика около 20 000 лет назад и был отмечен обширным оледенением и резкими климатическими изменениями, которые перекроили океаны, ландшафты и экосистемы Земли. Свежее исследование, проведенное Университетом Аризоны, предполагает, что последний ледниковый период может дать ключевую информацию о будущих погодных явлениях Эль-Ниньо, как одного из наиболее важных климатических факторов, влияющих на глобальную погоду.

В рамках своей работы ученые объединили данные, полученные при анализе древних раковин морских организмов, и передовые климатические модели, чтобы узнать, как модели Эль-Ниньо могут измениться в условиях глобального потепления.

Эль-Ниньо — это климатическое явление, характеризующееся нерегулярным, но периодическим повышением температуры поверхности моря в центральной и восточной части Тихого океана. Это приводит к нарушению глобальных погодных условий и вызывает такие экстремальные явления, как засухи, наводнения и волны тепла.

"Эль-Ниньо — это грозная сила природы. Она нарушает морские и наземные экосистемы по всей планете, оказывая всеобъемлющее воздействие на общество во многих секторах, от сельского хозяйства до авиационной промышленности", — объясняет руководитель исследования Каустуб Тирумалай из Университета Америки.

Частота явлений Эль-Ниньо сильно колеблется в промежутке от двух до семи лет. Возможность предсказать, как они могут измениться в будущем, является серьезным вызовом для климатологов.

"Существует несколько современных моделей, которые предполагают различные реакции Эль-Ниньо на нынешнее и будущее антропогенное потепление, — рассказывает Тирумалай. — Некоторые говорят, что вариативность будет увеличиваться, другие — что уменьшатся. Это сложное, многогранное явление. Поэтому рассмотрение того, что может случиться с Эль-Ниньо, является ключевым приоритетом для науки о климате".

Чтобы устранить эту неопределенность, исследовательская группа, в которую входили сотрудники Университета штата Калифорния, Университета Колорадо в Боулдере, Техасского университета, колледжа Миддлбери и Океанографического института Вудс-Хоул, обратилась к прошлому. Ученые сосредоточились на последнем ледниковом максимуме — периоде около 20 000 лет назад, когда ледниковые щиты покрывали большую часть Северной Америки и Европы.

Исследователи использовали цифровую симуляцию Community Earth System Model, разработанную для моделирования климатической системы нашей планеты и прогнозирования будущих сценариев. С ее помощью они создали обзор условий от последнего ледникового максимума до наших дней.

Чтобы проверить получившуюся модель, Тирумалай и его команда сравнили результаты с данными, полученными при анализе останков крошечных морских организмов, называемых фораминиферами. Они были найдены в образцах, извлеченных с морского дна и содержащих слои отложений, накопившихся за тысячи и миллионы лет.

"Эти красивые микроскопические существа, плавающие в верхних слоях океана, строят раковины, которые "записывают" температуру океана, в момент их жизни", — объясняет Тирумалай.

По мере роста фораминиферы выращивают раковины, используя материалы из окружающей морской воды. Их химический состав меняется в зависимости от температуры. Это позволяет сохранить данные о состоянии океана на момент формирования оболочки.

Когда фораминиферы умирают, их раковины опускаются на дно океана и становятся частью осадка. Анализируя образцы из разных слоев отложений, ученые могут восстановить температуру воды тысячи лет назад и сравнить ее с моделями климата прошлого. Именно так, проанализировав отдельные ракушки, команда смогла уловить сезонные колебания температуры, которые иначе было бы невозможно обнаружить.

Исследование показало, что изменчивость Эль-Ниньо была значительно ниже во время последнего ледникового максимума по сравнению с сегодняшним днем. Также оказалось, что будущие экстремальные явления могут стать более распространенными по мере нагревания планеты. Это может привести к более интенсивным и частым погодным катастрофам во всем мире. 

Важно отметить, что эти результаты предполагают общий механизм экстремальных изменений Эль-Ниньо как в ледниковый период, так и в будущем, что позволяет ученым дополнительно подтвердить предсказания климатической модели.

Исследование, опубликованное в журнале Nature.