Пять миллионов лет изменений климата сохранены в одном месте

Международная команда исследователей под руководством Института химии Макса Планка в Майнце (Германия) смогла восстановить изменения в количестве осадков в Центральной Азии за последние пять миллионов лет. Информация, сохранённая в осадочной толще, даёт недостающее звено для понимания обратных связей между сушей и водой в глобальном климате.

Палеоклиматолог Шарлотт Пруд'ом, ранее работавшая в Институте Макса Планка, а ныне — в Университете Лозанны, объясняет: «80-метровая осадочная последовательность, которую мы обнаружили в каньоне Чарын на юго-востоке Казахстана, предоставляет нам практически непрерывную летопись пяти миллионов лет климатических изменений. Это очень редкое явление на суше!». Чередующиеся слои пыли и почвы дают первое надёжное свидетельство в одном месте долгосрочного взаимодействия между основными климатическими системами Евразийского континента.

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Communications Earth and Environment. Учёные сосредоточились на плиоценовой и плейстоценовой эпохах. Плиоцен (5–2,6 млн лет назад) представляет собой лучший аналог для климатических условий антропоцена: это был последний период, когда концентрация CO₂ в атмосфере была сопоставима с сегодняшней, около 400 ppm.

До сих пор о роли Центральной Азии в глобальной климатической эволюции, прошлой и настоящей, было известно мало. Эволюция климата Земли за последние пять миллионов лет понималась в основном с точки зрения морских механизмов. Значение климатических обратных связей, зарождающихся на суше, оставалось в значительной степени неисследованным.

Географическое положение места исследования в центре Центральной Азии имело ключевое значение. Полузасушливый климат каньона формировался под взаимодействием западных ветров средних широт и полярных фронтов высоких широт. Исследовав 80-метровую осадочную толщу и проанализировав изотопный состав почвенных карбонатов, они восстановили изменение доступности влаги в почве с течением времени. Анализ образцов почвы показал регион, характеризующийся постоянно усиливающейся аридизацией за последние пять миллионов лет, однако этот процесс не был линейным.

Исследование позволило изучить долгосрочное взаимодействие Сибирского антициклона с несущими осадки западными ветрами. Изменения влажности почвы на участке также могут служить индикатором активности сибирских рек дальше к северу. Особенно важной является фаза устойчивых влажных условий в каньоне Чарын непосредственно перед первым крупным глобальным оледенением около 3,3 млн лет назад. Вероятно, эти влажные условия распространялись и на сибирские реки, чей сток пресной воды в Северный Ледовитый океан мог преодолеть переломный момент для широкомасштабного увеличения образования морского льда.