Арктика теңізіндегі мұз қабаты жылдам азайып келеді, бұл қалған мұздың еруін жеделдетіп, қоректік заттардың қолжетімділігіне әсер етеді. Жақында Вашингтон университетінің ғалымдары жүргізген зерттеу ғарыштан келген бөлшектердің соңғы 30 мың жылдағы мұз жағдайын қалпына келтіруге қалай көмектесетінін көрсетті.

Арктикалық мұздың азаюы және оның салдары

1979 жылдан бастап, спутниктер мұз жағдайын тұрақты түрде бақылаған кезден бері, Арктика теңізіндегі мұз аумағы 42%-дан астамға қысқарды. Мұз жұқарып, шегінген сайын, мұхит беті күн сәулесіне көбірек ұшырайды. Мұз күн сәулесін шағылыстырып, Жерді салқындатады, ал қара теңіз суы керісінше жылуды сіңіріп, жылынуды және мұздың әрі қарай еруін тездетеді. Климаттық болжамдар алдағы онжылдықтарда Арктикада жазда мұзсыз кезеңдер болуы мүмкін екенін көрсетеді, сондықтан ғалымдар бұл өзгерістердің экожүйелер мен адамзат қоғамына қалай әсер ететінін зерттеуді жалғастыруда.

Ғарыштық шаң – өткенге кілт

Ұзақ уақыт бойы ғарыштан ұсақ бөлшектер Жерге тұрақты түрде түсіп, теңіз шөгінділерінде жиналатыны белгілі болды. Соңғы зерттеулер ғарыштық шаңның қай жерде бар немесе жоқ екенін анықтау арқылы мұз қабатының мыңдаған жылдар бойы қалай өзгергенін түсінуге болатынын көрсетті. Егер болашақта мұздың азаюының уақыттық және кеңістіктік заңдылықтарын болжау мүмкін болса, бұл жылыну үдерісін, азықтық тізбектер мен балық шаруашылығындағы өзгерістерді болжауға, сондай-ақ ықтимал геосаяси өзгерістерге дайындалуға көмектеседі.

Ғарыштық шаң жұлдыздардың жарылуы немесе кометалардың бұзылуы кезінде түзіледі, оның көп бөлігі сирек кездесетін гелий-3 изотопын қамтиды, ол бөлшектер Күннің жанынан өткенде пайда болады. Ғалымдар гелий-3 мөлшерін өлшеп, ғарыштық шаңды жердегі материалдардан ажыратады. Ерекше назар шаң табылмаған жерлерге аударылды: соңғы мұз дәуірінен кейінгі арктикалық шөгінділерде ғарыштық шаң өте аз болды.

Мұз тарихын қалпына келтіру

Зерттеушілер ғарыштық шаңды мұз туралы спутниктік деректердің аналогы ретінде пайдалануға болатынын болжады. Егер теңіз беті мұзбен жабылған болса, шаң теңіз түбіне түсе алмайды, ал ашық су оған шөгінділерге жетуге мүмкіндік береді. Арктиканың үш нүктесінен алынған керндердегі ғарыштық шаң мөлшерін өлшей отырып, ғалымдар соңғы 30 мың жылдағы теңіз мұзының тарихын қалпына келтірді. Бұл нүктелер қазіргі мұз қабатының градиентін көрсетеді: біреуі Солтүстік полюске жақын орналасқан және жыл бойы мұзбен жабылған, екіншісі – қыркүйектегі маусымдық мұз шетінде, үшіншісі бұрын тұрақты мұз астында болған, қазір кейде мұзсыз қалады.

Мұздың қоректік заттарға әсері

Ғалымдар тұрақты мұз қабаты кезеңдері шөгінділерде ғарыштық шаңның өте төмен болуымен сәйкес келгенін анықтады, бұл шамамен 20 мың жыл бұрынғы соңғы мұз дәуіріне тән. Жер жылынған сайын, ғарыштық шаң қайтадан шөгінді үлгілерінде пайда бола бастады.

Зерттеушілер қалпына келтірілген мұз тарихын қоректік заттардың қолжетімділігі туралы деректермен салыстырды. Қоректік заттарды тұтыну теңіз мұзы аз болғанда ең жоғары болып, мұз көбейген сайын төмендегені анықталды. Бұл деректер азотты өңдейтін организмдер – фораминифералардың микроскопиялық қабықшаларынан алынды. Олардың қабықшаларында сақталған химиялық белгілер тіршілік кезінде қанша қоректік зат пайдаланғанын көрсетеді.

Арктиканың болашағы

Алдағы уақытта мұздың одан әрі азаюымен Арктикада фитопланктонның қоректік заттарды тұтынуы артып, азықтық тізбекке әсер етуі мүмкін. Қоректік заттарды пайдалану өзгерістерінің себептерін түсіну үшін қосымша зерттеулер қажет. Бір гипотеза бойынша, мұздың азаюы беткі қабатта фотосинтездің артуына әкеліп, қоректік заттарды тұтынуды көбейтеді. Екінші идея – мұздың еруі судағы қоректік заттардың концентрациясын сұйылтады. Екі гипотеза да қоректік заттарды тұтынудың өсуіне әкелуі мүмкін, бірақ тек біріншісі теңіз өнімділігінің артуына нұсқайды.