В новом исследовании показано, насколько важен для живого мира озоновый слой. Без него планета была бы на 3,5° холоднее, чем сегодня, и температура приближалась бы к показателям, характерным для ледникового периода. При этом количество углекислого газа осталось бы неизменным. По мнению авторов работы, основным эффектом недостатка озона будет охлаждение верхних слоёв стратосферы. Более холодный воздух не может удерживать столько влаги, поэтому стратосфера станет суше. Водяной пар является важным парниковым газом, поэтому без него общий парниковый эффект Земли был бы уменьшен.
Статья опубликована на сервере препринтов arXiv, сообщает издание «Планета сегодня». Чтобы изучить влияние озонового слоя, исследователи использовали набор моделей климата Земли. Они варьировали количество озона в верхних слоях атмосферы и позволяли температуре Земли достичь равновесия. Было обнаружено, что присутствие озона обуславливает потепление: в среднем отмечался рост температуры на поверхности Земли примерно на 3,5°. Если бы озоновый слой исчез, будь то из-за человека или каким-то другим образом, это имело бы катастрофические последствия для всего живого на планете.
Отсутствие озона и, как следствие, охлаждение стратосферы также дестабилизируют этот слой атмосферы, препятствуя образованию облаков. Это «заставит» облака появляться только на более низких и больших высотах. Кроме того, усилятся некоторые струйные течения у экватора, а другие у полюсов ослабнут. Это имело бы серьёзные последствия для сезонных погодных условий на всех широтах. Поэтому сбережение озонового слоя колоссально важно для баланса энергии в атмосфере и защиты климата нашей планеты.
В свою очередь, глава Минприроды РФ Александр Козлов отметил, что «мы находимся в межледниковом периоде». Земля находится посередине межледникового периода, и у нее впереди еще примерно 10 тысяч лет относительно теплого климата. Об этом заявил министр природных ресурсов и экологии РФ Александр Козлов в воскресенье на церемонии ввода в опытную эксплуатацию нового зимовочного комплекса (НЗК) станции «Восток» в Антарктиде.
Заведующий лабораторией изменений климата и окружающей среды отдела географии полярных стран Арктического и антарктического НИИ Росгидромета Владимир Липенков добавил, что «антропогенное воздействие может усугубить ситуацию, и температура будет несколько выше, чем та, которая комфортна, и которую мы хотели бы иметь». Как подчеркнул Липенков, именно ледяные керны — образцы, которые берут в Антарктиде, позволяют не просто восстанавливать климатическую историю Земли, но и изучать механизмы изменения климата.
Всего за последние 2,6 миллиона лет планета пережила как минимум 50 ледниковых периодов с более теплыми межледниковыми периодами между ними. Циклы ледниковых периодов и межледниковья имели период в 100 тысяч лет: ледниковый длился 70-90 тысяч лет, межледниковье — около 10 тысяч. Межледниковья наступают в ситуации, когда Земля больше всего сближается с Солнцем в период лета в Северном полушарии. Летом значительная часть морских льдов северного океана тает, а темная морская вода хорошо поглощает солнечные лучи.
И хотя цикл изменения вытянутости орбиты, по которой наша планета вращается вокруг Солнца, считается основным фактором, определяющим ледниковые и межледниковые циклы, новые исследования показали, что вместо этого они могут быть результатом изменения оси наклона вращения Земли вокруг своей оси.
Авторы публикации в журнале Nature Geoscience пришли к выводу, что на самом деле именно прецессия, изменение наклона оси вращения Земли, больше всего повлияла на ледниковую цикличность в геологической истории. Эти выводы основаны на изотопах кислорода (один и тот же элемент с разными атомными массами) в раковинах морских организмов. Более теплые условия вызывают ускоренное испарение более легкого кислорода-16, в результате чего вода обогащается более тяжелым кислородом-18, который затем включается в раковины организмов, живущих в океане.
Ведущий автор исследования, доктор Хронис Цедакис из Университетского колледжа Лондона (Великобритания), и его команда проанализировали керны отложений Средиземного моря и обнаружили, что время окончания ледникового периода совпало с изменениями наклона оси вращения Земли. Они также провели компьютерное моделирование влияния изменений эксцентриситета орбиты и наклона оси вращения на климат нашей планеты. Микроскопические фораминиферы обнаружены в кернах отложений, полученных из глубин океана, при этом анализ данных за поздний плейстоцен выявил отчетливое быстрое уменьшение соотношения 18 O / 16 O, что указывает на изменения глубоководной температуры в результате колебания объемов льда.
Датирование орбитальных изменений основывалось на записях спелеотем (отложения минералов в пещерах; кальцитовые сталактиты служат примером) из Китая. Авторы прошлых исследований установили, что изменения климата в Северной Атлантике быстро распространились на регионы, где были муссоны, причем отступление ледников соответствует более слабым муссонам, и поэтому образование спелеотем (зависящих от активности муссонов в мире) можно считать синхронизированным с данными.
Полученные результаты имеют важное значение для понимания прошлого и будущего изменения климата. «Наше исследование показывает, что наклон оси Земли — критический фактор, определяющий климат Земли, и что его изменения могут оказать существенное влияние на климат планеты», — сказал доктор Цедакис.
Чтобы пережить ледниковый период, древние люди полагались на зону береговых линий. Международная группа ученых показала, что люди постоянно проживали на восточном побережье ЮАР с 35 тысяч до 10 тысяч лет назад. Исследователям также удалось реконструировать условия жизни прибрежного населения. Идея о том, что наши далекие предки «пережидали» холода возле морских и океанских берегов, не нова. Ведь там люди могли найти пропитание, кроме того, прибрежный климат всегда мягче, чем в глубине материка.
В результате всестороннего изучения стоянок ученые задокументировали прямое доказательство того, что люди добывали себе пропитание на побережье Африки во время ледникового максимума. Специалисты также обнаружили следы ловли рыбы, моллюсков и других прибрежных и морских организмов, а также сбора растений. Многие виды съедобной растительности, предположительно, сохранялись на побережье, но в связи с похолоданием исчезли в глубине материка. Вместе с ними исчезли и многие животные, поэтому охотникам-собирателям ничего не оставалось, кроме как искать пропитание на побережье, где сохранялся «островок» былого тепла.
