• Пещерные отложения говорят об изменениях в вечной мерзлоте за последние 400 000 лет.Вокруг Света. Украина
    Фото: Boston College
    Наука
    Пятница, 30 апреля 2021

    Пещерные отложения говорят об изменениях в вечной мерзлоте за последние 400 000 лет

    Исследователи из США и Канады обнаружили, что таяние вечной мерзлоты 400 000 лет назад, при температурах, ненамного больших, чем сегодня не вызывало выброса углекислого газа, в объемах, сравнимых с современными.

    Почти четверть суши в Северном полушарии покрыта слоями вечной мерзлоты — почвы, отложений и горных пород, которые остаются замороженными в течение многих тысяч лет. Обширные участки вечной мерзлоты можно найти на Аляске, в Сибири и в канадской Арктике, где постоянные низкие температуры удерживают углерод в виде разложившихся кусочков растений и животных, запертых в промерзшей земле. По оценкам ученых, общий вес углерода задержанного таким образом в вечной мерзлоте, составляет более 1,4*1012 тонн.

    По мере роста глобальной температуры и таяния вечной мерзлоты этот замерзший резервуар потенциально может уйти в атмосферу в виде углекислого газа и метана, что значительно усугубит изменение климата. Но о стабильности вечной мерзлоты сегодня и в прошлом известно немного.

    Группа геологов из Массачусетского технологического института и Бостонского колледжа реконструировала историю вечной мерзлоты за последние 1,5 миллиона лет. Исследователи проанализировали отложения в пещерах на западе Канады и обнаружили доказательства того, что между 1,5 млн и 400 000 лет назад вечная мерзлота была склонна к таянию даже в высоких арктических широтах. Однако с тех пор таяние вечной мерзлоты ограничилось субарктическими регионами.

    Результаты, опубликованные в Science Advances, показывают, что вечная мерзлота на планете за последние 400 000 лет перешла в более стабильное состояние и стала менее подвержена таянию. В этом стабильном состоянии вечная мерзлота, вероятно, и удержала большую часть углерода, накопленного за это время.

    Правда, такая стабильность последних 400 000 лет может сработать и против нас, поскольку позволила углероду накапливаться в вечной мерзлоте в течение всего этого времени. Ее интенсивное таяние может привести к значительно большему выбросу углерода в атмосферу, чем в прошлом. Но насколько будет это таяние  интенсивным – вот вопрос.

    В прошлом межледниковые периоды, будучи геологически короткими окнами, могли прогреть вечную мерзлоту настолько, что признаки ее таяния, видимые в сталагмитах и ​​других минеральных отложениях можно найти по всей Сибири — но лишь до рубежа в 400 000 лет назад. После этого зона таяния вечной мерзлоты значительно сократилась.

    В поисках ответа на вопрос, является ли тенденция к более стабильной вечной мерзлоте глобальной, группа решила провести аналогичные исследования в Канаде, с тем, чтобы установить историю вечной мерзлоты и там. В общей сложности команда получила 74 образца срезов сталагмитов, сталактитов и потоковых камней по крайней мере из пяти пещер в каждом регионе, различной глубины, геометрии и ледниковой истории. Каждая из отобранных пещер располагалась на открытых склонах, которые, вероятно, были первыми частями вечной мерзлоты, начинавшими таять с потеплением.

    Фото: University of Oxford

    Датирование образцов проводилось методом геохронологии урана/тория. Метод основан на естественном процессе распада урана до тория 230, и на том факте, что уран растворим в воде, и, следовательно, вымывается, а торий — нет. Исследователи обнаружили, что образцы, собранные от Юкона и до самых дальних северных участков, не несут следов  оттаивания вечной мерзлоты позднее, чем 400 000 лет назад.

    Таким образом, вечная мерзлота Земли до рубежа в 400000 лет назад была намного менее стабильной и более склонной к таянию в межледниковые периоды, когда уровни температуры и углекислого газа в атмосфере были на одном уровне с современными уровнями. Это вызывает вопрос о том, что заставило Арктику перейти в более стабильное состояние и что может заставить ее выйти из него.  Ответа на  него пока нет.

    Исследователи из Университета Южного Уэльса в Австралии подтвердили, что по сталагмитам, как по годовым кольцам деревьев, можно судить об изменениях климата.

    По материалам Phys.org

    Читайте также:

    Под мерзлотой на Аляске нашли гигантское ртутное озеро

    Из вечной мерзлоты под Северным Ледовитым океаном в атмосферу поступает метан