Екологія
Геонауки
Екологія
Геонауки

Печерні відклади вказали на зміни у таненні вічної мерзлоти 400 тисяч років тому

За допомогою печерних відкладів західної Канади дослідники реконструювали стан вічної мерзлоти у регіоні протягом міжльодовикових періодів у плейстоцені. Вони виявили, що протягом одного або декількох періодів між 1,5 та 0,5 мільйонами років тому танення вічної мерзлоти поширювалася далі, але починаючи з 400 тисяч років тому років тому почало обмежуватися субарктикою. Стаття про це надрукована в журналі Science Advances.

University of Oxford

University of Oxford

Як танення вічної мерзлоти впливає на клімат?

Вічна мерзлота, яка охоплює майже чверть суші в Північній півкулі, за останні кілька десятиліть значно потеплішала і може почати танути при подальших змінах клімату. Ця вразливість має потенційні глобальні наслідки, оскільки, за оцінками, вічна мерзлота високих широт містить близько 1500 гігатонн органічного вуглецю. При танення частина цього резервуару може виділятися у вигляді метану або вуглекислого газу, і таким чином ще більше посилювати парниковий ефект. Однак як саме вічна мерзлота реагує на кліматичні зміни, визначається широким набором факторів, тож моделі її танення у ХХІ столітті мають високу невизначеність. Крім того, глибока вічна мерзлота, розташована на глибині кількох метрів під поверхнею, містить значний вуглецевий резервуар, і про її реакцію на кліматичні зміни відомо ще менше.

Що досліджували вчені?

Альтернативним способом оцінки вразливості вічної мерзлоти до потепління є реконструкція її реакції протягом попередніх міжльодовикових періодів. Особливий інтерес становлять періоди близько 125 тисяч років тому та 400 тисяч років тому, оскільки вони, ймовірно, були одними з найтепліших міжледникових інтервалів за останні 1,5 мільйона років. Дослідники зібрали печерні відклади з трьох регіонів Канади, які сьогодні перебувають у різних зонах вічної мерзлоти. Зразки отримували принаймні з п'яти печер у кожному регіоні, що мали різну глибину та геометрію, а також льодовикову історію. Вік відкладів оцінювали за допомогою ізотопів урану і торію. Уран розчинний у воді. Води від танення мерзлоти, що містять уран, просочувалися у печеру, і потрапляли на поверхню сталагмітів.

Про що вони дізналися?

Виявилося, що історія зростання печерних відкладів у Канаді схожа на аналогічний запис із Сибіру. У північних печерах обох регіонів переважають відкладення, що утворилися на інтервалі від 1,5 до 0,5 мільйонів років тому, тоді як південні печери містять відклади за останні чотири міжльодовикові періоди. Тобто, спершу Арктика зазнавала танення вічної мерзлоти навіть у високих широтах, але близько 400 тисяч років тому вічна мерзлота стала більш стабільною, і її танення обмежувалося субарктичним регіоном. Концентрації парникових газів у міжльодовикові періоди були відносно стабільними протягом усього плейстоцену. Це вказує на те, що танення вічної мерзлоти або не спричинило значного викиду вуглецю в атмосферу, або ж ці викиди були компенсовані їхнім поглинанням.