Давній лід, виявлений високо на Тибетському плато, може бути старшим за 128 тисяч років і зберігати унікальний запис клімату Землі, який раніше вважали втраченим. Про це повідомляє команда дослідників з Університету штату Огайо, на матеріали якої посилається ScienceDaily.
Йдеться про лід у товщі льодовика Гулія на північному заході Тибету. Новий аналіз показує, що частина цього льоду сформувалася ще під час останнього льодовикового періоду й пережила різкі зміни глобального клімату. Це розширює відомий льодовиковий запис регіону більш ніж на 100 тисяч років і робить ці керни найстарішими з усіх, коли-небудь отриманих у цій частині Тибету.
Як вчені «прочитали» давній лід
Дослідники вивчали крижані керни, відібрані на льодовику Гулія у 1992 та 2015 роках. Попри те, що свердління проводили з інтервалом у 23 роки, обидві серії зразків показали дуже схожі картини ізотопів кисню — ключового показника для реконструкції минулих кліматичних умов.
Таке майже ідентичне повторення сигналу свідчить, що лід зберіг надійний і відтворюваний запис кліматичної історії. За словами керівника роботи Лонні Томпсона (Lonnie Thompson), це критично важливо: якщо через чверть століття отримують той самий профіль у межах одного льодовика, це багато говорить про стабільність льоду та поведінку льодової товщі з часом.
Радіоактивні ізотопи як «годинник» для льоду
Визначити вік льоду, який зберігався десятки тисяч років, надзвичайно складно. Міжнародна команда застосувала передові методи датування за допомогою радіоактивних ізотопів берилію та хлору. Ці природні радіонукліди розпадаються з відомою швидкістю, тому їх можна використовувати як своєрідний геологічний годинник.
У цьому дослідженні ізотопи допомогли виявити сліди так званої Лешампської геомагнітної екскурсії — різкого порушення магнітного поля Землі понад 41 тисячу років тому, яке залишило характерний хімічний «відбиток» у льоду. Далі команда порівняла ці дані з ізотопними записами з сусідніх тибетських печерних відкладів.
Сукупність свідчень вказує, що крижаний запис Гулія може сягати далеко за межі 128 тисяч років у минуле. За межами полярних регіонів це єдиний відомий гірський крижаний керн, який простягається так далеко в часі. Для порівняння, записи з льодовика Уаскаран у Перу сягають трохи більше 30 тисяч років, але не перевищують 100 тисяч.
Чому цей льодовик такий особливий
Крижані керни — один із найцінніших інструментів палеокліматології. Шари снігу, що з часом ущільнюються в лід, зберігають хімічні сліди атмосфери та довкілля на момент їхнього утворення. Аналізуючи послідовність шарів, вчені відтворюють, як змінювався клімат протягом тисячоліть.
Однак для інтерпретації таких записів потрібно чітко знати, коли сформувався кожен шар. Раніше саме невизначеність у віці ускладнювала трактування даних з льодовика Гулія. Попередні роботи припускали, що його запис сягає лише середини голоцену — геологічної епохи, яка почалася майже 12 тисяч років тому після завершення останнього льодовикового періоду.
Нове дослідження показує, що принаймні частина льоду значно старша за голоцен. Це важливо для розуміння того, чи зберігалися великі льодові маси Тибету, коли планета виходила з останнього льодовикового періоду. Як зазначає Томпсон, якби на Тибеті був лише голоценовий лід, це означало б, що великі льодовики минулої льодовикової епохи не пережили ранній голоцен. Натомість нові дані свідчать, що вони таки збереглися.
Незвична географія льодовика Гулія, його висока висота та навколишній рельєф, ймовірно, створили умови, за яких давній лід міг залишатися на місці навіть під час значних кліматичних змін.
Що це означає для історії льодовиків Землі
Точні часові рамки для льодовикових записів потрібні, щоб відповісти на базові запитання про історію льодовиків планети: коли почали формуватися великі крижані щити, як довго тривали періоди зледеніння і коли лід відступав. Без цього важко відтворити природні кліматичні цикли Землі.
Автори роботи наголошують, що саме коректні часові шкали дозволяють відрізнити природні процеси втрати льоду від сучасних змін, пов’язаних із глобальним потеплінням. Розширена шкала часу для льодовика Гулія відкриває нові можливості для детальнішого аналізу кернів.
У майбутніх дослідженнях команда планує вивчати додаткові зразки, щоб побачити, як інші показники минулого клімату та стану довкілля вписуються в цю довшу історію. Це може виявити деталі, які раніше або не помічали, або тлумачили інакше через неповне розуміння віку льоду.
На думку Томпсона, одна з найважливіших рис цієї роботи — узгодженість різних вимірювань, які вказують на одну й ту саму картину. Науковець підкреслює, що результати формують послідовну історію, а завдання дослідників — поступово уточнювати її інтерпретацію.
Дослідження підтримав Національний науковий фонд США. Серед співавторів з Університету штату Огайо — Мері Девіс (Mary Davis) та Еллен Мозлі-Томпсон (Ellen Mosley-Thompson). До роботи також долучилися Юрг Беер (Juerg Beer), Христоф Фоккенхубер (Christof Vockenhuber), Маркус Крістль (Marcus Christl), Тандун Яо (Tandong Yao), Нінлянь Ван (Ninglian Wang) та Лін Фан (Ling Fang).