В труднодоступной пещере, затерянной на севере Гренландии, группа исследователей из Инсбрукского университета обнаружила доказательства ощутимого потепления в арктическом регионе. Анализ отложений внутри пещеры показал, что миллионы лет назад вечная мерзлота в этом месте отсутствовала, и территория была восприимчива к даже небольшим повышениям температуры.
В этой работе, возглавляемая геологами Джиной Мозли, Габриэллой Колтай и Джонатаном Бейкером, предлагается новый взгляд на древние климатические условия и их значимость для сегодняшних усилий по защите климата.
Понимание климатических особенностей теплых периодов в истории Земли критически важно для прогнозирования будущих изменений. Особое внимание ученых привлекает поздний миоцен, начавшийся около 11 миллионов лет назад.
В этот период расположение континентов и океанов было близко к современному, а температурные показатели и уровни CO₂ в атмосфере соответствовали прогнозируемым на ближайшие десятилетия. Несмотря на известную чувствительность Арктики к климатическим изменениям ее экологическое состояние в позднем миоцене изучено недостаточно.
Чтобы заполнить этот пробел, геологи отправились в один из самых отдаленных уголков планеты – на северное побережье Гренландии. Доступ к пещере Коув-Кейв возможен только на небольшом самолете и пешком по безлюдной местности. В ходе экспедиции исследователи обнаружили отложения кальцита, формирующиеся только при отсутствии льда и наличии водного потока.
Эти отложения подобны крошечным капсулам времени, — поясняет Мозли. — Они свидетельствуют о том, что северная Гренландия когда-то была свободна от вечной мерзлоты, а климат был гораздо более влажным, чем сейчас.
Анализ выявил несколько теплых и влажных фаз в позднем миоцене, примерно от 9,5 до 5,3 миллионов лет назад. В эти периоды среднегодовая температура воздуха на севере Гренландии превышала современную примерно на 14 °C, а концентрация CO₂ в атмосфере составляла 310 ppm и более. Исследования пещеры также показали, что между теплыми периодами наступали похолодания с образованием небольших ледников.
Таким образом, мы видим, что климат сильно и быстро реагировал на изменение граничных условий. До сих пор столь подробное понимание истории климата Высокой Арктики было получено только на основе изучения морских отложений. Обычно климатические данные этого периода поступают из океана, — поясняет Джина Мозли. — Наше исследование представляет собой первую высокоточную запись наземных данных из этого региона, и она удивительно точно соответствует морским данным. Это говорит о том, что климат чутко и быстро реагировал на изменения внешних условий. До настоящего времени такое детальное понимание климатической истории Высокой Арктики было возможно только благодаря изучению морских отложений.
Исследования демонстрируют, что арктический климат в северных широтах способен претерпевать стремительные изменения даже при сравнительно небольшом увеличении уровня CO₂. Мозли считает это важным для осмысления настоящего положения вещей, утверждая, что «Арктика никогда не отличалась устойчивостью». По ее словам, это подчеркивает динамичность данного региона и скорость, с которой могут изменяться факторы окружающей среды.
В работе ученых акцентируется внимание на том, что даже незначительные колебания концентрации диоксида углерода в атмосфере могут оказывать существенное воздействие на Арктику.
В настоящее время концентрация CO₂ значительно превышает минимальные показатели, наблюдавшиеся в период позднего миоцена, когда вечная мерзлота отсутствовала. Это свидетельствует о возрастающей угрозе масштабного оттаивания. Данные многолетнемерзлые грунты содержат колоссальные запасы углерода, который при размораживании может высвобождаться в форме углекислого газа и метана, предупреждают ученые.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.
Изображение: Робби Шон. Источник: phys.org
