Глобальное потепление только начинается

Похоже, атмосфера Земли только начала нагреваться. Новые оценки температуры в предыдущие межледниковые эпохи показали, что она поднималась на шесть градусов выше современной. При этом углекислого газа в атмосфере было примерно столько же, сколько сейчас.

Климат изменчив

Климат эпохи плейстоцена (2,588 млн — 11,4 тыс. лет назад), предпоследней эпохи четвертичного периода, отличался крайней нестабильностью. Ледниковые эпохи чередовались с эпохами межледниковья с периодичностью примерно раз в 100 тыс. лет. Похолодание сопровождалось наступлением ледников во многих областях Земли. Лед покрывал почти всю Северную Америку и Европу.

Мегафауна плейстоцена. (Изображение с сайта mun.ca.)

Ученые выделяют четыре ледниковых периода плейстоцена — гюнц, миндель, рисское и вюрмское оледенение. Затем температура постепенно начинала повышаться, ледники отступали. Ученые считают, что за время плейстоцена сменились четыре ледниковые эпохи и три эпохи межледниковья. Такая регулярность, по мнению многих специалистов, хорошо согласуется с циклами Миланковича — периодическими изменениями орбиты Земли. Впрочем, большинство ученых все-таки считают, что астрономический фактор далеко не единственный влияющий на климат.

Существует прекрасный и достаточно точный способ восстановления картины климата прошлого на основе анализа ледниковых кернов. Самые древние керны можно получить в Антарктиде, ведь толщина ледникового покрова этого континента может достигать 4 км.

Тепло, еще теплее

Предыдущие оценки гляциологов и климатологов показали, что во время последних межледниковых эпох плейстоцена, то есть примерно 125 тыс., 240 тыс. и 340 тыс. лет назад температура воздуха была на 3 градуса выше современной. Ученые из Британской антарктической службы, Бристольского университета и Университета Саутгемптона вместе с доктором Луизой Сайм (L.S. Sime) пришли к выводу, что это оценка сильно занижена. Гляциологи проанализировали соотношение стабильных изотопов кислорода и водорода в трех кернах, охватывающих период последних 340 тыс. лет. По их оценкам, в периоды межледниковья температура воздуха была выше современной на 6 градусов. По словам доктора Саймы и ее коллег, такое значение температуры означает, что, вероятно, уровень Мирового океана в эти эпохи превышал современный на 5 м. Что удивительно, добавляют ученые, в эпохи межледниковья содержание углекислого газа в атмосфере было примерно таким же, как сейчас. Но почему-то при этом климат был намного теплее, а уровень океана выше. Пока это остается загадкой.

Изотопы знают о климате все

Керны, которые изучали британские ученые, отбирались в восточной части Антарктиды на научных станциях «Купол F» (Dome F), «Купол С» (Dome C) и «Восток» в рамках Европейского проекта бурения антарктического льда (EPICA). Ледовый покров Антарктиды формируется за счет выпадения осадков (снега). Снег, постепенно накапливаясь слоями, превращается в лед. Возраст нижних слоев такого льда может достигать сотен тысяч лет. По тому, как меняется соотношение изотопов водорода и кислорода в кернах, можно судить о значениях ежегодного количества осадков и температуре воздуха. Дело в том, что компоненты воды — кислород и водород содержат как обычные изотопы, так и тяжелые. Содержание тяжелых изотопов в кернах зависит от интенсивности испарения и конденсации, а эти процессы в свою очередь во многом определяются температурой воздуха.

Работа с ледниковыми кернами в рамках Европейского проекта бурения антарктического льда (англ. European Project for Ice Coring in Antarctica, EPICA)

Впрочем, ученые сами считают, что только начинают понимать климат плейстоцена. «Пока мы не понимаем причин столь высоких температур эпохи межледниковья и не можем точно сказать, что же вызывало такие скачки температуры», — говорит доктор Сайм. С другой стороны, авторы работы добавляют, насколько важно понимание происходящих процессов: «Если мы сможем точно определить, какая температура преобладала в Антарктиде в эпохи межледниковья, тогда мы сможем предсказать, насколько то или иное повышение температуры и, соответственно, таяние больших ледников повлияет на уровень Мирового океана».

Статья с результатами исследования доктора Сайм и ее коллег опубликована в последнем номере журнала Nature.

Анна Говорова, www.infox.ru