Берингов перешеек сформировался неожиданно поздно во время последнего ледникового периода

Новое исследование, реконструирующее историю уровня моря в Беринговом проливе, показывает, что сухопутный мост, соединявший Азию и Северную Америку, появился лишь около 35 700 лет назад — менее чем за 10 000 лет до пика последнего ледникового периода (известного как Последний ледниковый максимум).

Полученные данные, опубликованные на неделе 26 декабря в Proceedings of the National Academy of Sciences, указывают на то, что рост ледниковых щитов и связанное с ним падение уровня моря произошли удивительно быстро и намного позже в ледниковом цикле, чем предполагали предыдущие исследования.

«Это означает, что более 50% глобального объема льда во время Последнего ледникового максимума наросло уже после 46 000 лет назад, — сказала Тамара Пико, доцент наук о Земле и планетах в UC Santa Cruz и соавтор статьи. — Это важно для понимания обратных связей между климатом и ледниковыми щитами, поскольку подразумевает существенную задержку в их развитии после падения глобальных температур».

Глобальный уровень моря падает во время ледниковых периодов, поскольку всё больше воды оказывается «заперто» в массивных ледниковых щитах, но точные сроки этих процессов установить сложно. Во время Последнего ледникового максимума, длившегося примерно с 26 500 до 19 000 лет назад, ледники покрывали обширные территории Северной Америки. Значительно снизившийся уровень моря обнажил огромную сухопутную область — Берингию, простиравшуюся от Сибири до Аляски, где обитали стада лошадей, мамонтов и другой плейстоценовой фауны. По мере таяния ледников Берингов пролив вновь затопило примерно 13 000–11 000 лет назад.

Новые данные представляют интерес в контексте миграции человека, поскольку они сокращают временной промежуток между образованием сухопутного моста и появлением людей в Америке. Сроки миграции человека в Северную Америку остаются предметом дискуссий, но некоторые исследования предполагают, что люди могли жить в Берингии на протяжении всего пика оледенения. «Возможно, люди начали пересекать перешеек, как только он сформировался», — отметила Пико.

В исследовании использовался анализ изотопов азота в донных отложениях, чтобы определить, когда за последние 46 000 лет Берингов пролив был затоплен, позволяя водам Тихого океана проникать в Северный Ледовитый океан. Ведущий автор Джесси Фармер из Принстонского университета провёл изотопный анализ, измерив соотношение изотопов азота в остатках морского планктона из кернов донных отложений, собранных в трёх точках западной части Северного Ледовитого океана. Благодаря различиям в составе азота в водах Тихого и Северного Ледовитого океанов, Фармер смог выявить изотопную сигнатуру азота, указывающую на поступление тихоокеанской воды.

Пико, специализирующаяся на моделировании уровня моря, сопоставила результаты Фармера с моделями уровня моря, основанными на различных сценариях роста ледниковых щитов. «Самое интересное для меня — это то, что мы получили полностью независимое ограничение на глобальный уровень моря в тот период, — пояснила Пико. — Некоторые из предложенных историй оледенения сильно различаются, и мы смогли посмотреть, каким был бы прогнозируемый уровень моря в Беринговом проливе, и определить, какие из них согласуются с данными по азоту».

Результаты подтверждают выводы недавних исследований о том, что глобальный уровень моря до Последнего ледникового максимума был значительно выше, чем предполагалось ранее. Средний глобальный уровень моря во время максимума был примерно на 130 метров ниже современного. Однако фактический уровень моря в конкретном месте, таком как Берингов пролив, зависит от таких факторов, как деформация земной коры под весом ледниковых щитов. «Это как надавить на тесто: кора проседает подо льдом и поднимается по краям. Кроме того, ледниковые щиты настолько массивны, что оказывают гравитационное воздействие на воду. Я моделирую эти процессы, чтобы понять, как уровень моря менялся по всему миру и, в данном случае, в Беринговом проливе», — добавила учёный.

Полученные данные указывают на сложную взаимосвязь между климатом и глобальным объёмом льда и открывают новые пути для исследования механизмов, лежащих в основе ледниковых циклов.