Ископаемые листья свидетельствуют о теплом прошлом высоких гор Сьерра-Невада

Группа геологов под руководством Йельского университета восстановила климат и высоту северной части гор Сьерра-Невада в Калифорнии, используя органические материалы из древних листьев и бактерий.

Их выводы, опубликованные в январском выпуске журнала Geology, показывают, что Сьерра-Невада в прошлом была теплее и представляла собой заметный топографический объект как минимум 50 миллионов лет назад. Это помогает разрешить давние вопросы, касающиеся тектонической истории горного хребта.

До сих пор многие учёные полагали, что возвышение Сьерра-Невады произошло недавно, в результате быстрого «поднятия» за последние 20 миллионов лет. В новом исследовании команда показала, что горный хребет был столь же высоким уже 50 миллионов лет назад, как и сегодня. Они также обнаружили, что регион был на 6-8 градусов Цельсия теплее, чем сейчас, что согласуется с другими свидетельствами глобально более тёплой, свободной ото льда Земли в ту эпоху.

Исследователи проанализировали изотопный состав водорода в восках из древних листьев, сохранившихся в речных отложениях ранней эпохи эоцена. Это дало информацию об изотопном составе осадков. Поскольку изотопный состав дождя меняется, когда облака проходят над горным хребтом и выпадают в виде осадков, команда смогла определить высоту гор в то время. Также использовались чувствительные к температуре бактериальные соединения в почвах для определения того, как температура поверхности менялась с высотой.

«Поскольку климат Земли менялся на протяжении геологического времени, бывает трудно отличить локальные изменения температуры, связанные с формированием гор, от климата прошлого, — сказал первый автор Майкл Хрен, проводивший исследование в Йельском университете, а ныне работающий в Мичиганском университете. — Объединив два независимых источника данных о древней среде, мы можем предложить новые интерпретации высоты древних гор и того, насколько региональный климат отличался от сегодняшнего в этот период экстремального потепления».

Пятьдесят миллионов лет назад уровень углекислого газа (CO₂) в атмосфере был более чем в четыре раза выше, чем сегодня, поэтому изучение этого прошлого климата имеет важное значение для понимания современных растущих уровней CO₂.

«Нам нужно вернуться к периодам с высоким содержанием CO₂ и высокой температурой и попытаться понять климат в широком масштабе, — сказал Хрен. — У нас есть ряд моделей, способных прогнозировать будущие изменения климата, но если мы действительно хотим проверить некоторые из них, полезно обратиться к древней среде и посмотреть, как она выглядела в эти экстремальные периоды».