Melegebbek voltak a tengerek a miocén korban

Mintegy 5-13 millió évvel ezelőtt az óceánok vizének hőmérséklete magasabb volt, mint napjainkban. Ugyanakkor a szén-dioxid koncentrációja jóval alacsonyabban állt a maihoz képest. Ez a szokatlan eltérés arra utal, hogy a szén-dioxid mennyisége és a tengervíz hőmérséklete közötti kapcsolat nem volt mindig ugyanolyan. A Föld éghajlati rendszerében egy átmeneti időszak következett be, amikor fokozatosan egyre érzékenyebbé vált a vízhőmérséklet a CO₂ koncentráció változására. A tanulmány szerzői óceáni üledék elemzésével követték végig, hogy mi is történt az elmúlt 13 millió évben.

A végeredmény már ismert, az emberi tevékenységnek köszönhető fokozódó légköri szén-dioxid koncentráció és az emelkedő tengeri vízhőmérséklet közötti kapcsolatot már számos tanulmány igazolta. Azonban mi történt 13 millió évvel ezelőtt?

A koncentrációszint változásának legújabb rekonstrukciói szerint a késő miocén időszakban (kb. 5-13 millió évvel ezelőtt) a CO₂ koncentráció 200-350 ppm volt a jelenlegi 390 ppm-mel szemben.  A tanulmány szerzői ezt az időszakot kiemelt figyelemmel kezelték.

A kutatás során fitoplanktonok által termelt szerves vegyületek, ún. alkenonok arányát vizsgálták a Csendes-óceán üledékében. Ezek a vegyületek nagyon érzékenyen, az összetételük módosulásával reagálnak a víz hőmérsékletének változására.  A fosszilis hőmérőként viselkedő vegyületek aránya arra utal, hogy a plankton életében a víz milyen hőmérsékletű volt. A vizsgálat eredményei bizonyítják, hogy a késő-miocén időszakban a Csendes-óceán hőmérséklete jelentősen magasabb volt a mainál. A kutatócsoport azt is megállapította, hogy a víz a késő-miocén időszak legelején volt a legmelegebb, kb. 12-13 millió évvel ezelőtt, majd az időszak végéig fokozatosan hűlt.

Másrészt a tanulmány szerzői arra keresték a választ, hogy az óceán termoklin rétege (ahol a víz hőmérséklete hirtelen lecsökken, kb. a 100 és 1000 méter közötti tartomány) hogyan változott, illetve a melegebb felszíni vizek hol találkoztak a hidegebb, mélyebb vizekkel. Az eltérő vízmélységben élő különböző plankton fajok fosszilis maradványaiban található oxigén izotópok arányát összehasonlítva képet kaptak a víztömeg rétegződéséről. Úgy találták, hogy a termoklin réteg az utóbbi 13 millió év során fokozatosan egyre magasabbra került. Vagyis a késő-miocén időszakban a jelenleginél jóval mélyebben helyezkedett el. Lehetséges, hogy ez játszott szerepet abban, hogy a felszíni vizek a mainál melegebbek voltak, míg a szén-dioxid koncentráció viszonylag alacsony maradt. A termoklin zóna mélysége befolyásolta a keveredést és a cirkulációt a hidegebb és melegebb vizek között, amely viszont befolyásolta az óceán és levegő hőmérséklete közötti visszacsatolási mechanizmust.

Ahogy a termoklin réteg egyre magasabbra került, hatalmas vízi utak nyíltak meg és zárultak be a tektonikus lemezek elmozdulásával. Ezek a változások átalakították az óceán cirkulációs rendszerét és hatással voltak az óceáni medencékre is. Az egyik fő áramlási zóna, amely Észak- és Dél-Amerika között húzódott, fokozatosan elkezdett bezárulni, s így alakult ki a Panama-szoros.

A tanulmány szerzői első eredményeik közzététele után most arra keresik a választ, hogy a termoklin zóna változása a Csendes-óceánon kívül globálisan is jelen volt-e a késő-miocén időszakban.  


forrás: http://www.wmo.int/pages/mediacentre/press_releases/index_en.html