Начало последнего ледникового периода

Новая модель реконструкции в исключительных деталях показывает эволюцию Евразийского ледникового щита во время последнего ледникового периода. Это может помочь учёным понять, как потепление климата и океана может повлиять на оставшиеся ледяные массы Земли.

Евразийский ледниковый щит был третьим по величине ледяным массивом во время последнего ледникового максимума около 22 000 лет назад. Наряду с Антарктическим и Североамериканским ледяными щитами он понизил глобальный уровень моря более чем на 120 метров. По объёму он был почти в три раза больше современного ледникового щита Гренландии.

В своём пике он представлял собой сплошной ледяной покров от современной Ирландии через Скандинавию и вплоть до Западной Сибири в Российской Высокой Арктике.

Вдвое больше Средиземного моря

Постдок Генри Паттон из Центра по изучению газовых гидратов, окружающей среды и климата Арктики (CAGE) отмечает, что сам по себе щит понизил глобальный уровень моря более чем на 17 метров. Однако, несмотря на его глобальное влияние, попытки понять климатические и океанографические движущие силы его роста оставались слабо изученными. До настоящего времени.

Паттон и коллеги недавно опубликовали комплексные высокодетализированные модели, детализирующие зарождение и эволюцию Евразийского ледникового щита от первых шагов 37 000 лет назад до его максимального распространения примерно 15 000 лет спустя. Они подсчитали, что к тому времени ледниковый щит вырос до колоссального объёма более 7 миллионов кубических километров — вдвое больше объёма Средиземного моря. Его средняя толщина льда составляла более 1,3 км. Результаты опубликованы в Quaternary Science Reviews.

Три ледниковых купола, которые слились

Всё началось около 37 000 лет назад, когда климат планеты начал холодать. Это произошло как часть естественных климатических циклов Земли, связанных с её движением вокруг Солнца и собственной оси. Последний миллион лет эти циклы стабильно повторяются каждые 100 000 лет: 90 000 лет ледникового периода сменяются примерно 10 000-летним межледниковым тёплым периодом.

Евразийский ледниковый щит начал своё существование как несколько небольших изолированных ледниковых шапок, разбросанных по Европе и Арктике. Со временем, по мере того как климат становился всё холоднее, этот лёд рос, и ледниковые шапки в конечном итоге слились, образовав единый ледниковый щит. Вес этого льда был достаточным, чтобы деформировать земную кору, радикально изменив береговую линию. Это медленный процесс с человеческой точки зрения, но с геологической — всё происходит довольно быстро: в течение 6000 лет эти отдельные ледниковые щиты стали достаточно большими, чтобы развить быстротекущие ледяные потоки, а в течение 13 000 лет они слились в один сплошной ледяной массив.

Влажно на западе, пустыня на востоке

Для роста ледникового щита недостаточно одних низких температур. Это также сильно зависит от количества снегопадов, которые позволяют щиту накапливать массу. Тогда, как и сейчас, Норвегия, Британия и Ирландия находились в условиях относительно влажного морского климата, а прибрежные горы стали идеальным местом для накопления льда. Снегопад — ключевой фактор роста ледникового щита. В случае Евразийского ледникового комплекса снегопады в горах Западной Европы были жизненно важны для первоначального расширения различных ледниковых шапок.

Евразийский ледниковый щит оказывал огромное влияние на климат континентального масштаба: он поглощал осадки до такой степени, что создавал эффект дождевой тени, фактически превращая большую часть Западной России и Сибири в замёрзшую пустыню, где ледники не могли расти. По мере того как ледниковый щит становился толще, всё меньше осадков достигало подветренных районов к востоку от комплекса. Это создавало пустынные условия, подобные тем, что мы видим сегодня в Сухих долинах Антарктиды.

Следы на дне океана

Успешная реконструкция эволюции ледникового щита на протяжении тысячелетий зависит от качества и количества доступных наблюдательных данных. Распределение ледниковых отложений, радиоуглеродные датировки и геологические особенности, найденные в ландшафте, — всё это примеры данных, которые могут помочь в моделировании. По мере движения лёд также оставлял следы на дне океана.

Возможно, самым важным достижением, способствовавшим этой моделирующей работе, является количество и качество геофизических данных из-под морских акваторий, к которым мы теперь имеем доступ. Всего 10–15 лет назад у нас было очень ограниченное понимание того, что делал евразийский лёд в оффшорной зоне, особенно в Баренцевом и Карском морях.

Значительные части этого ледникового щита лежали ниже уровня моря, как в Западной Антарктиде сегодня. Понимание климатической и океанографической чувствительности этого Евразийского ледникового щита и его воздействия на окружающую среду важно и для современных ледниковых щитов.

Следующим шагом для Паттона и коллег станет моделирование коллапса этого Евразийского ледникового щита. Один из главных вопросов, стоящих перед нами сегодня, — как нынешние ледниковые щиты Гренландии и Антарктиды отреагируют на изменение климата. Проще говоря, чем больше мы понимаем механизмы, которые приводили к коллапсу ледниковых щитов в прошлом, тем лучше мы сможем предсказать, что произойдёт в будущем.