Антарктический ледяной керн содержит уникальную информацию о климате прошлого

Ученые добыли из толщи льда информацию о климате прошлого

Команда американских ученых и инженеров, которые занимаются добычей ледяных кернов в Антарктике и финансируются Национальным научным фондом (NSF), добыла из толщи льда информацию о климате прошлого и парниковых газах в атмосфере. Возраст данных составляет 68 тысяч лет.

Лед, содержащий эти сведения, был взят из Западно-Антарктического ледникового щита (WAIS) в ходе программы по глубинному бурению льда WAIS Divide. Ледяные цилиндры, которые составляют ледяной керн, содержат уникальную подробную информацию об условиях окружающей среды прошлого, таких как концентрация парниковых газов в атмосфере, температура воздуха на поверхности, направление и скорость ветра, уровень морского льда вокруг Антарктиды и средняя температура океана.

Успешное извлечение ледяного керна является кульминацией восьмилетнего проекта, целью которого являлось получение информации о палеоклимате в одной из самых отдаленных частей континента.

Лед, содержащий сигнатуру, был получен в полевом лагере в центре Западной Антарктиды, в 1040 километрах от географического Южного полюса, где толщина льда составляет более чем 3460 метров. В этом новом керне каждый отдельный слой льда отражает каждый год за прошедшие 30 тысяч лет снегопадов. Это позволяет отслеживать климат прошлого год за годом, и поэтому эта запись поможет ученым понять причину резкого изменения климата — менее чем за 10 лет — а также то, как может повести себя климат в ближайшее столетие.


Уникальный керн, который содержит информацию о климате прошлого и парниковых газах в атмосфере.

Другие проекты по извлечению ледяных кернов позволили изучить лед, относящийся к еще более удаленным временным отрезкам. Эти исследования показали, что текущий уровень атмосферных парниковых газов, который является причиной горения ископаемых видов топлива, является самым высоким, по крайней мере, за последние 800 тысяч лет. Лед возрастом от 30 тысяч до 68 тысяч лет, хоть там и не содержатся записи о ежегодных изменениях, все же наиболее точно отражает временные изменения по сравнению с предыдущими проектами.

Когда в Антарктике выпадает снег, то тает он редко, а чаще всего откладывается в тонкие годичные слои, которые последующими снегопадами сжимаются до состояния льда. Химикаты и газы в атмосфере, которые во время снегопада присутствовали в окружающей среде, оказываются как бы пойманными в ледяную ловушку. Возраст льда определяется путем установления химических различий между зимним и летним снегом, а подсчет лет во многом похож на подсчет годичных колец при определении возраста дерева.

Образцы ледяного керна будут разосланы по более чем 20 американским университетам и национальным лабораториям, в которых будут сделаны различные измерения. Большинство измерений, как известно, характеризуют атмосферные условия всей планеты, а не только того отдаленного уголка, где лед был собран.

Информация из проекта будет использоваться для проверки и улучшения точности прогнозов относительно того, как текущий уровень парниковых газов (например, углекислого газа, метана) влияет на климат земли.

«Сочетание способности выделять отдельные годы и новых аналитических методов, которые не были доступны на предыдущих проектах, значительно улучшит наше понимание того, как изменения парниковых газов прошлого влияли на мировой климат»,- сказал Кендрик Тейлор из Научно-исследовательского института Пустыни в Рено Невада и руководитель исследовательских работ в проекте WAIS Divide.

Он добавил, что потребуется еще два года, чтобы закончить анализ льда и опубликовать результаты.

Научно-исследовательскому проекту WAIS Divide понадобилось восемь полевых сезонов, чтобы подготовить отдаленный полевой лагерь и собрать керн. Погода и отдаленность полевого лагеря ограничивали работы на местности 60 днями в году. Уникальный бур для извлечения льда был создан и координировался группой по проектированию и управлению бурением льда из Университета Висконсина, Мэдисон, в сотрудничестве с Управлением программы бурения льда.

Кроме сбора 3405 метров ледяного керна диаметром 12,2 сантиметров, был разработан новый способ направленного бурения, который позволил команде через главное отверстие собрать в общей сложности 285 метров дополнительного керна, который относится к пяти наиболее интересным с научной точки зрения периодам времени. Это позволяет перепроверить результаты и расширяет количество возможных измерений.
Команда прекратила бурение на 50 метров выше того места, где лед соприкасается со скалой, чтобы избежать загрязнения воды у основания льда, который был изолирован от остальной части биосферы в течение, по крайней мере, 100 тысяч лет.