Лід містить крихітні бульбашки повітря, які діють як своєрідні «машини часу», дозволяючи зазирнути в кліматичне минуле планети. Американські науковці повідомили про відкриття шестимільйонного шару льоду в районі Аллан-Гіллз у Східній Антарктиді.
Цей давній лід зберігає в собі мікроскопічні повітряні бульбашки, що дають змогу безпосередньо вивчати атмосферу далекого минулого. 28 жовтня команда вчених із Центру дослідження найдавнішого льоду (Center for Oldest Ice Exploration, або COLDEX) оголосила, що знайшла «найстаріший безпосередньо датований лід і повітря на Землі».
«Ми знали, що лід у цьому районі стародавній. Спочатку сподівалися знайти зразки віком до трьох мільйонів років, можливо, трохи старші. Але це відкриття значно перевершило наші очікування», — розповів палеокліматолог Ед Брук з Орегонського державного університету.
Вікно у тепліше минуле
Відкриття стало результатом буріння льодових кернів в області Аллан-Гіллз. Такі керни працюють як часові капсули, що дозволяють ученим реконструювати кліматичну історію Землі. Давній лід датується геологічною епохою, коли умови на планеті були значно теплішими, а рівень моря — набагато вищим, ніж сьогодні.
Отримані результати стали першим прямим свідченням довготривалої тенденції охолодження Антарктиди. Аналіз ізотопів кисню показав, що температура в районі Аллан-Гіллз знизилася приблизно на 12 °C (приблизно на 22 °F) за останні шість мільйонів років.
Як визначали вік льоду
Вік льоду вчені визначали за повітрям, ув’язненим у бульбашках усередині зразків. Для цього застосували метод прямого датування, вимірюючи ізотоп благородного газу арґону. Такий підхід означає, що вік встановлювався за властивостями самого льоду, а не за супутніми геологічними ознаками.
Хоча цей запис не є безперервним, його давність вражає: це своєрідна «бібліотека кліматичних знімків», яка у шість разів перевищує за віком усі попередні льодові дані. Нові результати доповнюють молодші, але детальніші безперервні керни, видобуті в інших частинах Антарктиди.
Неглибоке буріння — складна стратегія
Команда COLDEX застосувала унікальну техніку неглибокого буріння в районі Аллан-Гіллз. Замість того щоб свердлити на кілька кілометрів углиб, як це робиться для безперервних зразків, вони бурили лише на глибину 100–200 метрів — на краях льодовикового щита.
Це стало можливим завдяки специфічним умовам: рух льоду, складний рельєф і сильні вітри допомагають зберегти стародавні шари ближче до поверхні. Потужні пориви вітру здувають свіжий сніг, а надзвичайний холод майже повністю зупиняє рух льоду, захищаючи давні відклади.
«Саме тому Аллан-Гіллз — одне з найкращих місць у світі для пошуку стародавнього льоду, але водночас одне з найскладніших для роботи в польових умовах», — пояснила Сара Шеклтон з Океанографічного інституту Вудс-Хоул.
Погляд у майбутнє через лід минулого
Нині COLDEX перебуває у своєрідному «дружньому змаганні» з іншими міжнародними командами, які намагаються розширити льодовий літопис за межі попереднього рекорду — 800 000 років (європейська група нещодавно досягла показника у 1,2 мільйона років).
Кінцева мета цих досліджень — відтворити історію концентрації парникових газів та температури океанів у далекому минулому. Науковці сподіваються, що екологічні дані, «законсервовані» в цьому стародавньому льоді, допоможуть зрозуміти, як змінювався клімат Землі — і яким може бути його майбутнє.
Фахівці наголошують: аналіз минулих кліматичних зрушень дає змогу виявити критичні процеси та потенційні «точки неповернення». Учені визнають, що високі рівні парникових газів уже траплялися в історії планети, але швидкість їхнього зростання за останні 150 років через людську діяльність — безпрецедентна. Вона штовхає Землю в кліматичну зону, де людство ще ніколи не було.
Результати дослідження опубліковані в журналі National Academy of Sciences.