Примерно 34 миллиона лет назад
наша планета преобразилась: из
теплого «парника», изобилующего
углекислым газом она стала
«ледником» с разнообразным
климатом и относительно низким содержанием CO2
в атмосфере. Антарктиду покрыли огромные
ледники, резко изменилась фауна, а температура
мирового океана упала почти на 5°С.
Однако исследования того, как эта
радикальная перемена повлияла на
температуру материков, принесли
неясные результаты. Одни ученые
утверждают, что климат не изменился,
другие обнаружили падение температур
вплоть до 8°С и существенные
изменения в сезонных колебаниях.
Но теперь группа ученых из США и
Великобритании воспользовались новой
химической методикой для измерения
сдвигов температуры, связанных с
падением содержания CO2 в атмосфере
планеты, сообщает Science Codex.
Полученные результаты показывают падение
температуры на 10°С для пресных вод в теплый
сезон и на 6°С на территории северной Атлантики –
еще одно доказательство того, что концентрация
углекислого газа в атмосфере непосредственно
связана с температурой поверхности Земли.
«Прошлое – ключ к настоящему. Это важнейший
принцип геологии. Данные о климате прошлого
сообщают нам о том, как функционирует
экосистема Земли. Разобравшись в прошлых
изменениях климата, мы лучше поймем настоящее и
сможем прогнозировать будущее», - рассказывает
Майкл Хрен (Michael Hren), адъюнкт-профессор
химии и наук о Земле Коннектикутского
университета, ведущий автор исследования.
Переход от позднего эоцена к олигоцену (примерно
34- 33,5 миллионов лет назад) был вызван, в
частности, изменениями в концентрации CO2 в
атмосфере, благодаря чему Антарктида стала
покрываться льдом, утверждают авторы.
Из-за рост ледяных щитов, а также сдвигов земной
орбиты, планета прошла «точку невозврата» -
Антарктида покрылась вечными льдами, и климат
резко изменился.
Но большинство известных нам данных о том
периоде были получены по кернам , извлеченным из
океанского дна. Органические и неорганические
останки древних существ несут на себе химические
«отпечатки» температуры океана, в котором они
обитали.
А Хрен и его коллеги применили недавно
разработанную технику «термометр групповых
изотопов» для анализа ископаемых раковин с суши.
Ученые собрали окаменелые раковины улиток того
периода на острове Уайт (Великобритания), и
смотрели на только на количество изотопов
углерода и кислорода, но и на то, как они были
связаны.
Количество связей между тяжелыми изотопами
кислорода и углерода зависит от температуры, так
что они дают нам надежную картину климата.
«Уникально то, что использовали изотопологи для
измерения температуры, которую испытали эти
улитки, и увязали ее с климатическими
изменениями в период сокращения CO2 в
атмосфере», - утверждает Хрен. Эти результаты
важны потому, что свидетельствуют о связи CO2 и
климата не только посредством температур
океанов, но и температуры суши.
До описанного периода похолодания атмосфера
Земли содержала 1000 ч./млн СO2 (или даже
больше), а к концу его концентрация снизилась до
600-700 ч./млн и ниже. По некоторым прогнозам,
содержание CO2, которое сейчас составляет 400 ч./
млн. в ближайшие 100 лет снова вырастет до 1000
ч./млн.
Если так и случится, то Земля переживет изменения,
равные олигоценовым по масштабу – но в обратном
направлении, к более жаркому климату.