Гигантский сотовый коралл на Фиджи следил за климатом, сообщают ХУАН ПАБЛО Д'ОЛИВО из Национального автономного университета Мексики, АРИАН ПУРИЧ из Университета Монаша и ЙЕНС ЗИНКЕ из Университета Лестера.
Одинокий коралл на Фиджи, которому более 600 лет, зафиксировал, как менялась температура Тихого океана за время его долгой жизни.
Читайте также: Ученые обнаружили устойчивые к жаре кораллы, скрытые на виду
Ученые знают, что на протяжении веков Тихий океан в целом становился теплее из-за морских волн тепла и широко распространенное обесцвечивание кораллов в последние годы из-за антропогенного изменения климата. Но считается, что на этом пути были более прохладные и теплые годы – и даже десятилетия.
Конечно, трудно многое узнать об этой изменчивости, поскольку существует очень мало непрерывных записей, насчитывающих сотни лет.
Наше исследование, опубликованное в настоящее время в Наука развивается, помогает заполнить эти пробелы. Мы использовали образец из одного огромного Диплоастрея гелиопора коралл, иногда называемый сотовым кораллом. Этот необычно старый экземпляр был обнаружен в 1998 году, и ученые собрали из него образец, просверлив его. Мы проанализировали этот образец, используя современные научные методы.
Мы объединили эту длинную историю кораллов с данными других кораллов Фиджийского архипелага, чтобы построить общую хронологию температуры в водах Фиджи. За период с 1990-х годов у нас есть достаточно данных с метеорологических буев, спутников и других инструментов, которые можно с этим объединить.
Это означает, что технически запись кораллов длится 627 лет и может сказать нам, какая температура моря была вокруг Фиджи в период с 1370 по 1997 год. Это самый продолжительный непрерывный температурный рекорд такого типа из любой точки тропического океана.
Коралл может стать окном в прошлое
Массивные кораллы могут жить многие годы, непрерывно образуя скелет из карбоната кальция, который слоями накапливается поверх старого скелета. Живая часть коралла занимает лишь самые верхние несколько миллиметров. По мере добавления новых слоев коралл освобождает старый скелет, оставляя запись о прошлых условиях.
В частности, мы искали соотношение двух элементов, обнаруженных в скелете коралла: стронция и кальция, которые служат показателем температуры морской воды.
Когда в скелетах кораллов содержится меньше стронция по сравнению с кальцием, это означает, что вода была теплой, когда коралл был жив, и наоборот. Мы проанализировали эти элементы с помощью масс-спектрометрических машин, которые количественно определяют элементный состав материалов даже при очень низких концентрациях.
Прошлые данные о температуре кораллов показывают, как климатические условия, такие как междесятилетние тихоокеанские колебания развивались на протяжении веков, предлагая важнейший контекст для понимания нынешних и будущих тенденций в климате.
Тихий океан является основным фактором изменчивости климата во всем мире. Самый известный из них — переход Тихого океана из состояния Эль-Ниньо в состояние Ла-Нинья каждые несколько лет, когда изменения температуры в океане приводят к значительным изменениям в количестве осадков и развитию циклонов.
Однако даже этот цикл держал под контролем междекадными колебаниями, которые включают в себя сдвиг температур между северной, южной и тропической частью Тихого океана каждые 15–30 лет.
Современное потепление в контексте
Гигантские кораллы-валуны могут хранить многовековые истории в истории своего роста или химическом составе своих скелетов. Например, коралл указывает на то, что между 1370 и 1553 годами был заметный теплый период, когда море вокруг Фиджи было почти таким же горячим, как сегодня. Это подчеркивает, как климатическая система Тихого океана естественным образом меняется.
Однако мы можем объединить наши кораллы с другими палеоокеанографическими записями со всего Тихого океана, чтобы получить более полную картину. Сделав это, мы обнаружим, что потепление во всем Тихоокеанском регионе за последнее столетие, в основном, связано с глобальным потеплением, вызванным деятельностью человека, знаменует собой значительное отклонение от естественной изменчивости, зафиксированной в предыдущие столетия.
В то время как в некоторых частях Тихого океана когда-то было теплее, в то время как в других было более прохладное десятилетие или два, и наоборот, эти отношения разрушаются. Потепление становится все более синхронизированным в тропической и субтропической части Тихого океана.
Это, в свою очередь, означает большие сдвиги в количество осадков и циклы засухи и наводнений, поскольку дождь часто образуется в результате испарения водяного пара над более теплыми морями.
Но это потепление, характеризующееся относительно небольшой разницей температур океана в Тихом океане, нетипично для последних шести столетий. Это говорит о том, что потепление Тихого океана с начала 20-го века может привести к беспрецедентным изменениям в междесятилетних колебаниях.
Последствия для будущего климата
Понимание долгосрочного поведения междесятилетних тихоокеанских колебаний имеет решающее значение для прогнозирования будущих изменений климата.
В последнее время другое исследование Исследование кораллов на Большом Барьерном рифе Австралии и в Коралловом море, которое его окружает, показало, что температура рифов во время пяти недавних событий обесцвечивания кораллов была самой высокой за последние 407 лет. Самый большой в мире риф находится в серьезной опасности.
Наша собственная работа показывает, что океан вокруг Фиджи является самым жарким за последние 653 года. Эти изменения могут привести к более экстремальным погодным явлениям, таким как продолжительные засухи или более интенсивные тропические циклоны, что будет иметь серьезные последствия для миллионов людей, живущих в регионе.
Наше исследование показывает, почему долгоживущие массивные кораллы так важны как архив прошлых изменений климата, однако их будущее находится под угрозой из-за потепления океана. Сохранение этих гигантских кораллов жизненно важно.
У вас нет времени читать об изменении климата столько, сколько хотелось бы?
Вместо этого получайте наш отмеченный наградами еженедельный обзор на свой почтовый ящик. Каждую среду редактор журнала The Conversation пишет Imagine, короткое электронное письмо, которое немного глубже затрагивает только один климат. вопрос. Присоединяйтесь к более чем 35,000 XNUMX читателей, которые уже подписались.
Хуан Пабло Д'Оливо — старший научный сотрудник Института морских наук и лимнологии в Национальный совет по атомной энергии (UNAM); Ариан Пурич, преподаватель кафедры изменчивости и изменения климата в Университет Монаш и Йенс Зинке профессор палеобиологии в Университет Лестера
Эта статья перепечатана с сайта The Conversation по лицензии Creative Commons. Прочтите здесь.
Также в Дивернете: Коралловые рифы мира больше, чем мы думали…, Отдаленный коралловый риф Тихого океана демонстрирует некоторую способность справляться с потеплением океана, 10 способов, которыми технологии спасают кораллы, Коралловая ДНК показала, кто отец
