Исследование добавляет новую подсказку к разгадке окончания последнего ледникового периода
Около 13 000 лет назад, в конце последнего ледникового периода, Европу накрыла последняя волна холода, и на тысячу или более лет казалось, что ледниковый период вернулся. Однако, несмотря на суровые холодные зимы на севере, Антарктида в это же время нагревалась. Уже два десятилетия, с тех пор как данные ледяных кернов показали одновременное похолодание в Европе и потепление в Антарктиде в этот тысячелетний период, учёные искали объяснение этому.
Новое исследование в журнале Nature приближает нас к ответу, установив, что Новая Зеландия также переживала потепление. Это указывает на то, что сильное похолодание на севере, названное поздним дриасом в честь белого цветка, растущего у ледников, обошло стороной большую часть южного полушария.
«Ледники в Новой Зеландии в это время отступили драматически, что позволяет предположить, что большая часть южного полушария нагревалась вместе с Антарктидой, — сказал ведущий автор исследования Майкл Каплан, геохимик из обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета. — Осознание того, что похолодание позднего дриаса в северном полушарии не было глобальным событием, приближает нас к пониманию того, как Земля наконец вышла из ледникового периода».
Данные ледяных кернов показывают, что потепление южного полушария, начавшееся 13 000 лет назад, совпало с ростом уровней парникового газа — диоксида углерода (CO₂). Исследование в Nature впервые напрямую связывает этот скачок CO₂ с масштабным сокращением ледников в Новой Зеландии. Учёные оценили, что ледники потеряли более половины своей площади за тысячу лет, а их подъём на более высокие отметки был реакцией на локальное потепление климата примерно на 1 °C.
Чтобы реконструировать прошлый климат Новой Зеландии, авторы исследования отследили отступление одного ледника в бассейне Айришмен на Южном острове. При наступлении ледники тащат за собой массы горных пород и грунта, образуя морены. Когда ледник отступает, космические лучи бомбардируют эти вновь обнажённые гряды. Измельчая этот материал и измеряя накопление космогенного изотопа бериллия-10, учёные могут точно определить время отступления ледника. Этот метод позволил исследователям проследить поэтапное отступление ледника вверх по склону и косвенно рассчитать степень потепления климата.
Главным триггером окончания последнего ледникового периода стало изменение ориентации Земли относительно Солнца около 20 000 лет назад, что привело к таянию крупных ледниковых щитов северного полушария. Пресная талая вода, хлынувшая в Северную Атлантику, ослабила Гольфстрим, что отбросило север обратно в условия ледникового периода. Температура в Гренландии тогда упала примерно на 15 °C. Годы учёные пытались объяснить, как так называемое похолодание позднего дриаса сочеталось с одновременным потеплением в Антарктиде, которое в итоге распространилось по всему миру.
В статье в Nature обсуждаются две основные гипотезы, не отдавая предпочтения ни одной. Согласно первой, ослабление Гольфстрима перестраивает планетарные ветровые пояса, выталкивая тёплый воздух и морскую воду на юг и высвобождая CO₂ из глубин океана в атмосферу, что вызывает дополнительное потепление. По второй версии, ослабление Гольфстрима запускает глобальное изменение океанических течений, позволяя тёплой воде скапливаться на юге и нагревать климат.
«Это одна из самых насущных проблем в палеоклиматологии, поскольку она рассказывает нам о фундаментальных процессах, связывающих климатические изменения в северном и южном полушариях, — говорит геохимик Боб Андерсон из обсерватории Ламонт-Доэрти, сторонник ведущей роли ветров. — Понимание того, как региональные изменения влияют на глобальный климат, позволит учёным точнее прогнозировать региональные вариации осадков».