Девятнадцать миллионов лет назад, в период, известный как ранний миоцен, массивные ледяные щиты в Антарктиде быстро и многократно увеличивались и отступали. Миоцен широко рассматривается как потенциальный аналог климата Земли в следующем столетии, если человечество останется на нынешней траектории выбросов углекислого газа, сообщают исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон.
Выяснение того, как и почему основные ледяные щиты Антарктиды вели себя так, как в раннем миоцене, может помочь понять их изменения в условиях потепления климата. Лед запирает объем воды, эквивалентный более чем 50-метровому подъему уровня моря, и влияет на океанические течения, которые воздействуют на морские пищевые сети и региональный климат. Таяние ледников имеет необратимые последствия для жизни на всей Земле.
В то время как ледники Антарктиды на протяжении миллионов лет регулярно увеличивались и уменьшались, что связано с естественными колебаниями движения Земли по орбите, исследователи из Университета Висконсин-Мэдисон и их коллеги по всему миру обнаружили доказательства того, что в эпоху миоцена ледяные щиты Антарктиды увеличивались и уменьшались чаще, чем было известно ранее.
Эти данные, опубликованные в Proceedings of the National Academy of Sciences, указывают на то, что в период между 19,2 и 18,8 миллионами лет назад ледяные глыбы росли и отступали несколько раз в течение циклов продолжительностью всего в несколько тысяч лет. Это гораздо быстрее, чем можно объяснить периодическими сдвигами орбиты и оси вращения планеты, которые обычно происходят медленно, изменяя климат Земли и ледяной покров в течение десятков или сотен тысяч лет.
Исследование предлагает беспрецедентное окно в прошлое. Проект ANDRILL представляет собой международное научное сотрудничество по сбору доказательств прошлых климатических условий с помощью осадочных пород и камней, выбуренных на глубине сотен метров под морским дном Антарктики.
Последние данные позволяют ученым документировать изменения ледяного щита в прошлом на временных масштабах до пяти веков. Это удивительно, потому, что удалось получить небольшие кусочки гравия, которые упали на морское дно, когда айсберги дрейфовали от ледяных покровов после отрыва. Количество гравия в океанических отложениях фиксирует изменения ледникового покрова.
Ученые обнаружили колебания в количестве гравия, что говорит о том, что близлежащие ледники продвигались и отступали с периодичностью в 1 200 лет. Пока неясно, что послужило толчком к движению через такие геологически частые интервалы, но команда предлагает несколько потенциальных причин.
Одна из них предполагает, что ледяные щиты, нарастая со временем, становились все более крутыми и тяжелыми, что привело к их разрушению. Согласно другой идее, когда толстые льдины продвигались по пересеченной местности, тепло от трения способствовало их временному ускорению.
Ученые всего мира работают над тем, чтобы лучше понять множество факторов за пределами земной орбиты, которые управляют поведением льдов по мере дальнейшего потепления планеты. Ранний миоцен не является полным аналогом современного мира, но исследование показывает, что ледяные щиты Антарктиды могут быстро и неожиданно измениться в ближайшие столетия, если уровень углекислого газа и температура будут продолжать расти из-за антропогенных выбросов парниковых газов.
[Фото: University of Leeds]