Карта средних температур

Останки древних акул, черепах и некоторых других морских позвоночных дали возможность палеоклиматологам из США хорошо поработать, в результате чего была составлена карта средних температур и течений в море-проливе, разделяющем половинки нынешней Северной Америки в меловом периоде, сообщается в статье, которая опубликована в свежем номере Nature Geoscience.

Группа ученых, руководимая Аланом Коулсоном из университета г. Клеменсон (США) определила температуру воды в Западном канале, который разделял две половинки теперешней Северной Америки – Ларамидию и Аппалачию - в позднем Меловом периоде.

Соленость воды, ее температура и другие характеристики в давно минувшие геологические эпохи измеряются по количеству изотопов кислорода в окаменелых останках морских организмов, например, планктона фораминифер, акул, черепах и других крупных позвоночных. Однако обратной стороной медали является «обрывочность» палеонтологической информации, что очень затрудняет проведении подобных расчетов.

Коулсон с коллегами собрали окаменелые останки некоторых видов рыб и черепах, которые обитали в этом проливе в период с 87 по 82 миллион лет назад, и определили соотношение изотопов кислорода в фосфоре и его соединениях. Ученые также рассчитали это же отношение в костях ныне живущих морских черепах и сопоставили значения. После этого палеоклиматологи сформировали карту обитания древних рыб и рептилий и наложили на нее значения солености и температур воды, в которой они обитали.

Оказалось, что в меловом периоде в Западном канале преобладали меридиональные течения, которые несли холодную воду из северных областей пролива в его южные части. Меридиональные течения время от времени переключались в режим круговой циркуляции с переходом от одного сезона к противоположному. До этого считалось, что в канале и в его прилегающих водах существовала достаточно сложная система течений, которая перемещала воду против движения часовой стрелки внутри самого пролива.

В целом вода в центральной и северной частях канала имела большое количество пресных и холодных арктических вод, и только в южной части пролива, на месте нынешних штатов Луизиана, Канзас и Миссисипи, было отмечено наличие теплых вод океана Тетис, омывающего берега всех континентов позднего мелового периода.

Как считают ученые, местные черепахи и рыбы обитали в комфортных условиях по сравнению с нынешними временами - вода в этом регионе прогревалась до значений 23-26 градусов.

Однако доля «тяжелого» кислорода в останках животных из Миссисипи и Канзаса отличалась намного сильнее, чем у нынешних черепах, у которых места обитания удалены на такое же расстояние. При этом соленость и температура прибрежных вод и центральной области пролива отличались и в одной, и в другой частях канала.

Ученые полагают, что это свидетельствует о существовании поверхностных холодных течений в канзасской части пролива, которые поступали из северной области канала.

По оценкам американских исследователей, температура воды в канале падала примерно на 0.8 градуса на один градус широты, что в два раза превышает такие же значения сегодня.

Довольно резкий контраст солености и температур в разных частях Западного канала как раз и объясняет тот факт, что в северной и центральной его частях отсутствуют окаменелости многих кораллов и беспозвоночных.

Кроме того, ученые попытались выполнить оценку шансов на появление крупных ураганов, которые в последние десятилетия довольно часто посещают южное побережье США. Как считают палеоклиматологи, карта средних температур свидетельствует о том, что резкая разница температур между мезозойскими районами «Канзас» и «Миссисипи» являлась помехой для возникновения ураганов выше сороковой параллели – именно на этой широте проходит граница между штатами Небраска и Канзас.