Вчені заявили про вирішення багаторічної загадки зниклого на Землі льоду

Володимир Маркопольский 25, Лютий 2021, 01:19 100

Вчені Інституту полярних і морських досліджень імені Альфреда Вегенера в Німеччині піддали сумніву усталену наукову модель, яка дозволяє співвіднести рівень моря з об’ємом льодовиків в минулому, і вирішили багаторічну проблему зниклого льоду (англ. missing ice problem) в останню льодовикову епоху.

Результати дослідження, опубліковані в провідному науковому журналі Nature Communications, допоможуть з високою точністю реконструювати клімат в стародавні епохи і прогнозувати його в майбутньому.

При переході від гляціала (льодовикової епохи) до міжльодовикової льодовики Гренландії, Північної Америки та Європи починають зменшуватися. Чим менше води зберігається в льодовиках, тим більше її міститься в Світовому океані і тим більше рівень моря. Однак досі було невідомо, як за даними рівня моря реконструювати товщину льодовиків у той час. Проблемою стало те, що два різних наукових підходи, які використовувалися для узгодження рівня моря на землі і товщини льодовиків 20 тисяч років тому, давали несумісні результати.

Один з підходів заснований на аналізі зразків відкладень з морського дна в тропіках. Зразки містили залишки коралів, які зазвичай мешкають в добре освітлених водах біля поверхні моря. Згідно з результатами аналізу, 20 тисяч років тому рівень моря був приблизно на 130 метрів нижче, ніж сьогодні. Однак інші моделі говорять, що для цього необхідно, щоб була заморожена додаткова маса води, яка вдвічі перевищує масу Гренландського крижаного щита. Згідно з наявними даними про обсяг льодовиків, рівень моря повинен був бути насправді на 102-122 метри нижче.

Згідно з результатами нового дослідження, рівень моря був на 116 метрів нижче, ніж сьогодні. Вчені провели реконструкцію крижаного покриву за останні 80 тисяч років, враховуючи такі фактори, як крутизна льодовикового покриву, напрямок течії льодовиків, опір скелястих порід потоку льодовика, а також тиск крижаної товщі на земну кору. При цьому вдалося уникнути необхідності в додатковій масі, що вирішило проблему зниклого льоду.

Для оцінки маси льодовиків зазвичай використовується підхід, заснований на вимірюванні ізотопів кисню. За теорією, легкий ізотоп О – 16 випаровується, а О-18 залишається у воді. Під час льодовикової епохи обсяг води в Світовому океані знижується, а концентрація О-18 збільшується. Проте результати німецьких вчених демонструють, що цей зв’язок може бути набагато складнішим, ніж передбачалося раніше.