Раскопки в арктической грязи в поисках ответов на изменение климата
Палеоклиматолог Сара Крамп, работая с небольшой лодки на бурных водах озера на севере Канады, извлекает 5-футовый керн донных отложений из нетронутого озёрного дна. Крамп и её исследовательская команда работают с чувством срочности. Даже летом погода может резко испортиться, и они всегда должны быть настороже из-за белых медведей.
Арктика, включая остров Баффинова Земля, известная как «барометр изменения климата», служит одновременно учебным классом и лабораторией для Крамп, аспирантки геологических наук и исследователя из Института арктических и альпийских исследований (INSTAAR). Сосредоточившись на палеоклимате Арктики, она изучает прошлые изменения климата и их влияние на ледники и экосистемы острова Баффинова Земля.
Химические следы в кернах отложений предоставляют непрерывную запись активности, происходившей вокруг озёр на протяжении тысяч лет. Секвенируя ДНК растений непосредственно из осадка, Крамп может определить, какие типы растительности росли там в разные периоды. Эта информация помогает понять, как растительные сообщества реагировали на предыдущие изменения климата. Новизна метода заключается именно в том, что ДНК находится в самой грязи.
«Нас интересует изучение и прогнозирование того, что может произойти в Арктике по мере её потепления в современную эпоху, — сказала она. — Мы уже знаем, что кустарники продвигаются на север, но мы не знаем темпов или того, как это будет выглядеть. Поэтому мы смотрим в прошлое, чтобы понять будущее».
Используя заимствованные у молекулярных биологов методы, исследователи могут точно определить скорость, масштабы и экологические последствия климатической изменчивости. Чтобы воссоздать климатическую историю по древним отложениям, Крамп сотрудничает с профессором Хулио Сепульведой, который построил современную лабораторию органической геохимии для анализа образцов осадка на новые климатические прокси — бактериальные молекулы, способные раскрыть температуры, которые были столетия и даже тысячелетия назад.
«Мы получаем прекрасные снимки растительных сообществ во времени, — сказала Крамп. — Около 7000 лет назад на острове Баффинова Земля, после последнего оледенения, ледники отступали, и было теплее. Мы можем видеть, когда появляются определённые виды растений, включая древесные кустарники, важные для экосистемы того времени. Всё, что мы нашли, похоже на современные арктические экосистемы». Предварительные результаты показывают типичную тундровую экосистему с карликовыми кустарниками, ягодами, водной растительностью и травами.