Результаты опубликованы сегодня в Climate of the Past, журнале открытого доступа Европейского союза геонаук (EGU).Изучая прошлый климат, ученые могут лучше понять, как температура реагирует на изменения концентрации парниковых газов в атмосфере. Это, в свою очередь, позволяет им делать более точные прогнозы относительно изменения климата в будущем.
«Ледяные ядра содержат маленькие пузырьки воздуха и, таким образом, представляют собой единственный прямой архив состава атмосферы прошлого», — говорит Хубертус Фишер, профессор физики экспериментального климата в Бернском университете в Швейцарии и ведущий автор исследования. Ледяной керн длиной 3,2 км, пробуренный почти десять лет назад в Куполе Конкордия (Купол С) в Антарктиде, показал 800000-летнюю историю климата, показав, что парниковые газы и температура в основном менялись синхронно. Теперь международная группа ученых хочет знать, что произошло до этого.
В основе их поисков лежит изменение климата, которое, как показывают исследования морских отложений, произошло примерно от 1,2 миллиона до 900 тысяч лет назад. «Переход к среднему плейстоцену — это наиболее важный и загадочный временной интервал в новейшей истории климата нашей планеты», — говорит Фишер. Климат Земли естественно колеблется между периодами потепления и периодами экстремального похолодания (ледниковые периоды) на протяжении тысяч лет. До перехода период изменения составлял около 41 тысячи лет, а после — 100 тысяч лет. «Причина этого изменения неизвестна».
Ученые-климатологи подозревают, что парниковые газы сыграли роль в форсировании этого перехода, но им нужно просверлить лед, чтобы подтвердить свои подозрения. "Информация о концентрациях парниковых газов в то время может быть получена только из антарктического ледяного керна, охватывающего последние 1,5 миллиона лет. Такого ледяного ядра еще не существует, но лед такого возраста в принципе должен быть спрятан в антарктических льдах. простыня."
Когда снег падает и оседает на поверхности ледяного покрова, он уплотняется весом нового снега, падающего на него, и за тысячи лет превращается в твердый ледниковый лед. Вес верхних слоев ледяного покрова вызывает распространение глубокого льда, в результате чего годовые слои льда становятся все тоньше и тоньше с глубиной.
Это приводит к образованию очень старого льда на глубинах, близких к коренным породам.Однако более глубокое бурение для сбора более длинного ледяного керна не обязательно означает обнаружение керна, уходящего еще дальше в прошлое. «Если толщина льда слишком велика, старый лед на дне становится настолько теплым из-за геотермального нагрева, что тает», — объясняет Фишер. «Это то, что происходит в Куполе C, и его возраст ограничен 800 000 лет».Еще больше усложняет ситуацию то, что горизонтальные движения льда над коренной породой могут нарушить самый нижний слой льда, вызывая перемешивание его годовых слоев.
«Чтобы ограничить возможные места, где такой 1,5-миллионный лед — и с точки зрения его ненарушенного слоистости — лед может быть найден в Антарктиде, мы собрали доступные данные о климате и ледовых условиях в Антарктике и использовали простой лед и модель теплового потока для определения более крупных участков, где может существовать такой старый лед », — объясняет соавтор Эрик Вольф из Британской антарктической службы, которая сейчас работает в Кембриджском университете.Команда пришла к выводу, что лед возрастом 1,5 миллиона лет все еще должен существовать на дне Восточной Антарктиды в регионах, близких к основным куполам, наивысшим точкам ледникового покрова и около Южного полюса, как описано в новом климате прошлого. учиться.
Эти результаты подтверждают результаты другого исследования, также недавно опубликованного в журнале «Климат прошлого».Важно отметить, что они также обнаружили, что ледяной керн, простирающийся так далеко в прошлое, должен иметь длину от 2,4 до 3 км, что меньше, чем керн возрастом 800000 лет, пробуренный в предыдущей экспедиции. Следующим шагом является обследование выявленных участков бурения для измерения толщины и температуры льда на дне ледяного покрова перед выбором места окончательного бурения.
«Проект глубокого бурения в Антарктиде может начаться в течение следующих 3-5 лет», — заявляет Фишер. «Это время также потребуется для логистического планирования бурения и создания финансовых средств для такого захватывающего крупномасштабного международного исследовательского проекта, который будет стоить около 50 миллионов евро».