Антарктична крига віком 1,5 млн років розкаже історію зміни клімату

Крижані керни, які є зразками льоду, взятими з крижаного щита у холодних ділянках нашої планети можуть зберігати інформацію про кліматичні зміни, яких відбувалися з моменту їхнього формування і донині. Тому що старшим є керн, то більшу цінність він має для вчених.

В декількох регіонах Антарктиди вчені виявили зони, де може залягати найстаріша у світі крига. Вивчення минулого кліматичної картини Землі допомагає вченим краще зрозуміти, як пов'язані температура і концентрація парникових газів в атмосфері. Це, у свою чергу, дозволяє їм робити чіткіші прогнози про те, як зміниться клімат в майбутньому.

"Крижані керни містять маленькі бульбашки повітря, які є справжніми зразками атмосфери минулого", - повідомив провідний автор дослідження Хубертус Фішер, професор фізики клімату з Бернського університету.

Майже десять років тому, у середині 2000-х років, вчені пробурили 3,2-кілометровий крижаний керн на Куполі З (Dome C) в Антарктиді. Отримані зразки продемонстрували дослідникам 800-тисячолітню історію клімату Землі.

Аналіз зразків показав, що температура і концентрація парникових газів в атмосфері нашої планети всі ці роки зростали прямо пропорційно один одному. Тепер же кліматологам кортить дізнатися, що було до цього.

У більш ранній період кліматичної історії Землі дійсно відбувалося щось цікаве. Як показали дослідження морських відкладень, у період між 1,2 мільйонами і 900 тисячами років тому мав місце перехідний етап. "Середній плейстоценский перехідний період є найбільш важливим і загадковим інтервалом у пізній історії клімату нашої планети", - розповідає Фішер.

Клімат Землі, як показує історія, варіюється протягом тисячоліть між станами потепління і екстремального похолодання (льодовикові періоди). До настання вищезазначеного перехідного періоду повний цикл змін проходив за 41 тисячу років, а після нього подовжився до 100 тисяч років. Що було тому причиною - достеменно невідомо.

Дослідники підозрюють, що парникові гази зіграли свою роль у настанні перехідного періоду, але щоб підтвердити цю гіпотезу, потрібно пробурити вічний лід. "Інформація про концентрацію парникових газів в цей період може бути отримана тільки після аналізу крижаних кернів, що вкривають Антарктиду останні 1,5 мільйона років. Такі зразки ми поки не знаходили, але лід такого ж віку повинен ховатися під антарктичним крижаним щитом", - розповідає Фішер.

Коли сніг падає і осідає на антарктичній землі, нові його шари тиснуть на старі, через що останні ущільнюються під вагою "шапки" і перетворюються за тисячоліття у твердий лід. Також під тиском верхніх шарів нижні поширюються на більшій площі і стають все тоншими.

"Тим не менш, якщо почати бурити все глибше до основи, зовсім необов'язково, що ви знайдете найстаріший у світі шар льоду. Якщо верхні шари виявляться занадто товстими, то старі крижані пласти у глибині нагріються завдяки геотермальному теплу і розтануть. Саме тому найстаріший крижаний керн, до якого ми добурили в куполі, не старший за 800 тисяч років", - сказав він.

Ще більше ускладнює завдання той факт, що горизонтальні поступальні рухи верхніх шарів льоду можуть порушити структуру нижніх шарів, через що всі вони переплутаються.

"Щоб знайти місця, де може зберігатися крижаний керн віком 1,5 мільйона років, ми склали базу даних про антарктичний клімат і стан льоду, а також використовували моделі теплового і крижаного потоків ", - розповідає співавтор дослідження Ерік Вольф.

На даний момент команда дослідників визначила, що найбільш вірогідно виявити крижаний керн віком до 1,5 мільйона років в нижній частині Східної Антарктиди, у найвищих точках на льодовиковому щиті і в районі Південного полюса. Інший важливий висновок, до якого прийшли Фішер і його команда, полягає в тому, що пласт потрібного льоду повинен становити від 2,4 до 4 кілометрів у діаметрі, що значно менше раніше знайденого пласта.

Наступним етапом буде вибір точного місця буріння. Для цього вченим треба виміряти товщину льоду і температуру в нижній частині льодовика.

"Наш проект із глибокого буріння антарктичних льодовиків може початися вже через 3-5 років. Кампанії необхідно буде надати технічну і матеріальну підтримку. Цей великомасштабний міжнародний експеримент коштуватиме 50 мільйонів євро", - говорить Фішер. !zn

Читайте також:

Вчені виявили парадоксальний феномен: через глобальне потепління збільшується площа льоду

Швидкість танення льоду в Антарктиді збільшилася в 10 разів

Антарктика за 40 років втратила 60% придонних вод