Гренландия: от ледника к тундре и обратно

Гренландия — самый большой остров на планете, покрытый льдом толщиной до 1,6 километра. Но так ли это было всегда? Группа учёных, включая специалистов из Университета Вермонта (США), доказала, что нет. Они изучили ледяной керн, взятый из северо-западной части острова, и обнаружили в нём неожиданные находки: изотопы бериллия и алюминия, а также растительные останки. Эти элементы могут образовываться только при отсутствии льда и воздействии космических лучей.


Исследователи определили возраст этих находок с помощью люминесцентного датирования. Оказалось, что они пролежали на поверхности земли около 14 000 лет. Это значит, что Гренландия была свободна ото льда в течение длительного периода в плейстоцене, последний раз около 416 000 лет назад. Тогда на острове царил умеренный климат, подходящий для роста растений и жизни животных.

Это открытие меняет наше представление о прошлом Гренландии и её роли в глобальном изменении климата. Учёные оценили, что таяние Гренландии повысило уровень моря на 2-6 метров. Это грозит серьёзными последствиями для прибрежных городов и стран в наши дни. Ледяной щит Гренландии очень чувствителен к потеплению и может растаять снова в ближайшем будущем, если не будут приняты меры по сокращению выбросов парниковых газов.

Как учёные изучали ледяной керн

Ледяной керн — цилиндрическая проба льда, которая берётся из глубины ледника или ледяного щита. Он содержит информацию о климате и окружающей среде за разные периоды времени. Учёные анализируют химический состав, концентрацию газов, пылинок, микроорганизмов и других элементов в разных слоях керна.

В данном случае учёные использовали керн, полученный из проекта GISP2 (Greenland Ice Sheet Project Two), который начался в 1989 году и продолжался до 1993 года. Этот проект был направлен на изучение климатической истории Гренландии за последние 250 000 лет. Керн достиг глубины 3053 метров и был разделён на секции, которые хранятся в холодильниках.

Учёные взяли одну из секций керна, которая находилась на глубине 1390 метров, и просверлили в ней отверстие диаметром 10 сантиметров. Затем они извлекли из этого отверстия керн из подлежащей породы, которая была длиной 1,55 метра. Это был первый случай, когда учёным удалось получить керн из гренландской породы под ледяным щитом.

Что нашли в керне

Учёные обнаружили в керне из породы несколько интересных элементов. В их числе изотопы бериллия и алюминия (10Be и 26Al), которые образуются в земле под воздействием космических лучей. Эти изотопы имеют разный период полураспада: 10Be — 1,4 миллиона лет, а 26Al — 0,7 миллиона лет. Измеряя соотношение этих изотопов, учёные могут определить, как долго порода была подвержена космическому облучению.

Также в керне обнаружили растительные останки, в том числе мох с листьями. Это свидетельствует о том, что на этом месте присутствовала растительность, а значит, не было льда. Учёные провели радиоуглеродное датирование этих останков и получили возраст около 40 000 лет. Однако это не точный показатель, так как радиоуглерод может переноситься водой или ветром.

И, наконец, ученые нашли в образце следы эрозии и перемещения породы. Это указывает на то, что порода подвергалась геологическим процессам.

Какие выводы сделали учёные

Исследователи сделали несколько важных выводов из своего исследования. Во-первых, они определили, что Гренландия была свободна ото льда в течение длительного периода в плейстоцене, последний раз около 416 000 лет назад. Это было время межледниковья — периода умеренного климата между двумя ледниковыми эпохами. Тогда температура на Земле была примерно такой же или чуть выше, чем сейчас.

Во-вторых, они оценили, что таяние Гренландии повысило уровень моря на 2-6 метров. Это основано на моделировании распределения льда по поверхности острова. Учёные предположили, что если порода под керном была свободна ото льда, то это значит, что ледяной щит Гренландии сократился до менее чем десяти процентов от своего нынешнего объёма. Оставшийся лёд был сконцентрирован в высокогорных районах восточной Гренландии.

В-третьих, они показали, что ледяной щит Гренландии очень чувствителен к изменению климата и может растаять снова.