Циркуляция Северного Ледовитого океана, как мы ее понимаем сегодня, является нетипичной по сравнению с геологическим прошлым. Это продемонстрировали ученые кильского института морских наук им. Лейбница (IFM-GEOMAR) с помощью геохимического анализа морских седиментов, поднятых со дна центральной части арктического океана.

Таким образом исследователи утверждают, что большую часть последних 15 млн. лет на арктическую циркуляцию влияли процессы образования морского льда, а не, как сегодня, втекающие воды из Атлантики.

Кроме того, область образования североатлантических глубинных вод, которая имеет огромное значение для глобальной циркуляции и теплообмена между низкими и высокими широтами, в это время находилась южнее и поэтому оказывала не такое сильное влияние на Северный Ледовитый океан.

Исследование доступно в онлайн версии «Nature Geoscience», в печатной версии появится в январе 2008 года.

Пролив Фрама является единственной глубоководной артерией соединяющей Северный Ледовитый и Атлантический океаны. Преимущественно через него СЛО снабжается сегодня кислородом. Сегодня выраженный и стабильный поверхностный слой распресненной воды, образованный стоком больших российских рек, почти полностью препятствует образованию глубинных вод в СЛО. Результаты работы Dr. Brian Haley и его коллег из IFM-GEOMAR показывают, что подобная ситуация за прошедшие 15 млн. лет является скорей исключением, чем правилом.

Немецкие ученые сделали свое открытие на основе геохимического анализа донных отложений, полученных в результате геологической экпедиции Arctic Coring Expedition (ACEX, Leg 302 des Integrated Ocean Drilling Programms) и экспедиции на НИС Поларштерн. Седименты были взяты с глубины 1000-1200 метров с хребта Ломоносова недалеко от Северного полюса. Ученые рассматривали соотношение изотопов неодима (143Nd/144Nd) в донных отложениях.

Неодим, который имеет характерное отношения изотопов в горных породах в зависимости от их возраста и типа, переносится в процессе выветривания в океан и поставляет, таким образом, сведения о происхождении водных масс. К своему удивлению геохимики установили, что изотопный состав морской воды последних 15 млн. лет, очень сильно отличается от того что наблюдается последние 400.000 лет. «Еще более удивительно», говорит доктор Брайян Хейли, «что такой изотопный состав указывает на сильное влияние выветривания базальтовых горных пород. Подобные породы находятся в районе сибирского плато Путорана».

Из этой уникальной геологической ситуации, а также из реконструкции континентального ледового покрова последних 140.000 лет, можно сделать выводы об истории глубоководных течений Северного Ледовитого океана. Остаточные следы базальта могли попасть в глубины СЛО только за счет того, что во времена оледенения огромное количество нового морского льда образовывалась вблизи базальтовой области Карского моря. Каким образом седименты достигали морского дна?

«При образование льда соль «вымерзает» и образуются рассолы, которые обладают большей плотностью, чем окружающая их морская вода. Рассолы опускаются на глубину и уносят с собой частички базальта на дно, где и происходит процесс образования седиментов», объясняет профессор Мартин Франк (Prof. Martin Frank) соавтор исследования.

Измеренное соотношение изотопов позволяет сделать вывод о том, что за последние 15 млн. лет и в периоды оледенения последних 400.000 лет проникновение атлантических вод в Северный Ледовитый океан было значительно ниже, чем в настоящий момент. Из этого также следует, что центр образования атлантических глубинных вод находился не в Норвежско-Гренландском море, как сегодня, а значительно южнее.

Авторы:

Dr. Brian Haley (только по английски), Tel. 0431 – 600 2252, bhaley@ifm-geomar.de. Этот e-mail адрес защищен от спам-роботов. Вам необходимо разрешить JavaScript, чтобы увидеть адрес.

Prof. Dr. Martin Frank, Tel. 0431 – 600 2218, mfrank@ifm-geomar.de. Этот e-mail адрес защищен от спам-роботов. Вам необходимо разрешить JavaScript, чтобы увидеть адрес.

В Nature Geoscience статья появится под названием: «Influence of brine formation on Arctic Ocean circulation over the past 15 million years». Авторы: Brian A. Haley, Martin Frank, Robert F. Spielhagen, Anton Eisenhauer.

*****

Рис. Схематичное представление Северного Ледовитого и северной части Атлантического океанов, важные течения (поверхностные – голубые, глубинные – черные) и распределение ледового покрова (белый цвет). Местоположение исследованных седиментов обозначено звездочкой. (IFM-Geomar)

http://www.nature.com/ngeo/journal/v1/n1/full/ngeo.2007.5.html

http://oceanographers.ru/index.php?option=com_content&task=view&id=1060&Itemid=139