Океан впитал следы эпохи: на дне Атлантики обнаружен невидимый налет цивилизации

Исследователи обнаружили химический след углерода из ископаемого топлива в глубоких водах Северной Атлантики. Анализ показал, что промышленные выбросы достигли слоев океана, которые отделены от атмосферы тысячами метров воды. Это подтверждает, что антропогенное влияние меняет состав океанических масс на значительной глубине, но степень этого воздействия зависит от времени последнего контакта воды с поверхностью.

Фото: NASA Earth Observatory by Lauren Dauphin, https://creativecommons.org/public-domain/pdm/

Цветение планктона в Северной Атлантике

В основе работы лежит измерение соотношения изотопов углерода C-12 и C-13. При сжигании угля, нефти и газа в атмосферу попадает углерод, который снижает пропорцию C-13 по отношению к C-12. Это явление, известное как эффект Сьюэса, позволяет отличить промышленный углерод от того, что циркулирует в природе естественным путем.

Методика исследования

Эмма Баву и её коллеги из Университета Бремена собрали пробы воды в 2017 и 2018 годах во время экспедиций на судне MARIA S. MERIAN. Маршрут проходил вдоль 48-го градуса северной широты через весь бассеан Северной Атлантики. Чтобы понять, когда конкретные массы воды в последний раз находились на поверхности, учёные использовали данные о содержании гексафторида серы (SF₆) — газа, который создается только человеком и проникает в океан из воздуха.

Результаты, опубликованные в журнале Geophysical Research Letters, показали, что промышленный след присутствует почти во всех исследованных водных массах. Наиболее выражен эффект в молодых приповерхностных водах. В западной части Атлантики, в частности в море Лабрадор, химический сдвиг составил от 0,3 до 0,6 промилле по сравнению с доиндустриальным периодом. В некоторых случаях гигантские океанические вихри заносили промышленный углерод на глубину до 2000 метров.

Астроном Павел Громов отмечает, что подобные химические маркеры позволяют точно отслеживать перемещение водных масс и скорость их обновления, что критически важно для понимания глобального климатического цикла.

Геологический след

Учёные зафиксировали, что изменение химического состава воды отражается на раковинах фораминифер — микроскопических морских организмов. Поскольку они строят свои панцири из углерода окружающей среды, их остатки, оседающие на дно, создают физический архив промышленной эпохи. Это означает, что выбросы ископаемого топлива фиксируются в геологических пластах и в будущем станут четким маркером начала антропоцена.

Работа уточняет, насколько глубоко и быстро промышленный углерод проникает в океанские глубины. Однако исследование не позволяет утверждать, что этот процесс будет равномерным для всего Мирового океана, так как в древних водных массах Северо-Восточной Атлантики, изолированных от воздуха сотни лет, сигнал оказался крайне слабым или отсутствовал. Дальнейшим этапом станет изучение того, как траектория будущих выбросов CO₂ повлияет на четкость этой границы в донных отложениях.