Они обнаруживают, что лед Гренландии растаял 400 000 лет назад, в результате чего уровень моря поднялся на один-шесть метров.

Но как давно эти растения произрастали именно в том месте, где сегодня находится ледяной щит толщиной более 3 км и в три раза превышающий по размерам Пиренейский полуостров? Недавно международная группа исследователей опубликовала в ‘Наука’ ответ. Гренландия была зеленой землей до «всего» 416 000 лет назад, всего лишь мгновение в геологической шкале времени.

До недавнего времени геологи считали Гренландию некой неприступной ледяной крепостью, большая часть которой не таяла миллионы лет. Но к 2021 году, используя вновь открытое ледяное ядро ​​Кэмп-Сенчури, авторы опубликованного исследования уже показали, что большой остров, вероятно, растаял менее миллиона лет назад. Другие ученые также собрали данные, показывающие, что лед там таял по крайней мере один раз за последние 1,1 миллиона лет, но никто до сих пор не мог точно сказать, когда именно.

Используя передовые технологии люминесценции и редкий изотопный анализ, исследователи получили более четкое представление о том, что произошло: большие участки ледяного щита Гренландии растаяли намного раньше, чем считалось ранее. Новое исследование представляет прямые доказательства того, что отложения непосредственно под ледяным щитом были отложены водой, протекающей в свободной ото льда среде в период умеренного потепления, называемого Морские изотопы Этап 11, между 424 000 и 374 000 лет назад. Таяние, которое, кстати, вызвало повышение уровня моря во всем мире как минимум на 1,5 метра, а возможно и на 6.

«Это действительно первое «пуленепробиваемое» доказательство того, что большая часть ледяного щита Гренландии исчезла из-за потепления», — объясняет Пол Бирман из Университета Вермонта и один из ведущих авторов исследования.

Сообщение на будущее

Само собой разумеется, что понимание прошлого Гренландии имеет решающее значение для прогнозирования того, как ее нынешний ледяной щит отреагирует на глобальное потепление в ближайшие годы и как быстро он растает. А поскольку около семи метров подъема глобального уровня моря «заперты» в ледяном щите Гренландии, его исчезновение угрожает всем прибрежным районам мира. Новое исследование, по сути, предоставляет убедительные и точные доказательства того, что Гренландия более чувствительна к изменению климата, чем считалось ранее, и находится под серьезным риском необратимого таяния.

«Сохранившееся в 3,5-метровом мерзлом грунте, — говорит Бирман, — прошлое Гренландии предполагает теплое, влажное и в значительной степени свободное ото льда будущее планеты Земля, если только мы не сможем резко снизить концентрацию углекислого газа в атмосфере».

Новое исследование знаменует собой серьезное переосмысление истории льда Гренландии, его сопротивления изменениям и последствий его исчезновения. По словам Тэмми Риттенур, ученого из Университета штата Юта и соавтора исследования: «Мы всегда предполагали, что ледяной щит Гренландии сформировался около двух с половиной миллионов лет назад, и что он был там все это время и что он очень стабилен. Но эта статья показывает, что это не так.

изотопы и электроны

В лаборатории Риттенора осадок керна Кэмп Сенчури исследовали на наличие так называемого «сигнала люминесценции». Поскольку фрагменты камня и песка переносятся ветром или водой, они могут подвергаться воздействию солнечного света, который по существу сводит на нет любые предыдущие сигналы люминесценции, а затем повторно погребаются под камнем или льдом. В темноте кварц и полевой шпат со временем накапливают в своих кристаллах высвободившиеся электроны. В специальной темной комнате команда Риттенура взяла образцы осадка ледяного керна и подвергла их воздействию сине-зеленого или инфракрасного света, выпустив захваченные электроны. С помощью некоторых передовых инструментов и измерений, а также множества повторных тестов количество выпущенных электронов образует своего рода часы, точно показывающие, когда эти отложения в последний раз подвергались воздействию солнца. «И единственный способ сделать это в Camp Century, — говорит Риттенур, — это убрать почти два километра льда».

Эти мощные новые данные были объединены с информацией из лаборатории Бирмана, где ученые изучают кварц, содержащийся в ядре Кэмп-сенчури. В этом кварце накапливаются определенные изотопы бериллия и алюминия, образующиеся, когда почва подвергается воздействию воздуха и может подвергаться воздействию космических лучей. Таким образом, изучение соотношения бериллия и других изотопов дало ученым представление о том, как долго камни находились на поверхности, и как долго они были погребены под слоями льда. Данные, которые помогли показать, что отложения Кэмп-сенчури были обнажены менее 14 000 лет, прежде чем снова погрузиться под лед, что сократило окно времени, в течение которого эта часть Гренландии была свободна ото льда.

Старая секретная база

В свое время Camp Century был военной базой, спрятанной в сети туннелей, вырытых под ледяным щитом Гренландии в 1960-х годах. Одной из его целей был сверхсекретный проект «Ледяной червь», который должен был спрятать сотни ядерных ракет под ледяным щитом и как можно ближе к Советскому Союзу. В качестве прикрытия американские военные утверждали, что лагерь был всего лишь научной станцией в Арктике.

Однако, несмотря на то, что операция по установке ракет не удалась, научная группа миссии провела уникальное в своем роде исследование, в том числе бурение керна глубиной более 1,5 км. Ученые Кэмп-сенчури сосредоточились на самом льду, пытаясь понять ледниковые периоды и прошлые теплые периоды Земли, межледниковья. Но их мало интересовали двенадцать футов осадка, скопившегося на дне ядра, подо льдом.

Позднее в 1970-х годах ядро ​​было перемещено из военной морозильной камеры в университет в Буффало, а затем в другую морозильную камеру в Дании в 1990-х годах. И там он пропадал на десятилетия, пока не был снова найден, когда ядра были перемещены в новую морозильную камеру.

Camp Century находится в 220 км от побережья и в 1300 км от Северного полюса; Новое научное исследование показывает, что регион полностью растаял и был покрыт растительностью во время 11-й стадии морских изотопов, длительного межледникового периода с температурами, подобными сегодняшним или немного выше, чем сегодня.

Используя эту информацию, модели команды показывают, что за это время ледяной щит растаял достаточно, чтобы вызвать повышение уровня моря не менее чем на 1,5 метра, а возможно, и на 6 метров.

Исследование, проведенное при поддержке Национального научного фонда США, согласуется с результатами двух других ледяных кернов, собранных в 1990-х годах в центральной Гренландии. Отложения из этих кернов также предполагают, что массивный ледяной щит растаял в недавнем геологическом прошлом. Сочетание этих более ранних кернов с новой перспективой из Кэмп Сенчури раскрывает хрупкую природу всего ледяного щита Гренландии, который когда-то считался практически вечным.

«Просто тая несколько частей гренландского ледяного щита, — говорит Риттенур, — уровень моря резко повышается. Путем прямого моделирования скорости таяния и реакции на высокий уровень углекислого газа мы наблюдаем подъем уровня моря на метры, возможно, на десятки метров. А затем посмотрите на высоту Нью-Йорка, Бостона, Майами, Амстердама. Посмотрите на Индию и Африку: большинство населенных пунктов мира находятся на уровне моря».

400 000 лет назад, заключает Бирманн, «на побережье не было городов. Но теперь они есть».