«Что действительно интересно в этом, так это то, что на суше самая теплая атмосфера была между 9000 и 5000 лет назад, может быть, даже 4000 лет назад. Океаны, с другой стороны, были самыми теплыми между 5–3000 лет назад», — сказал Джейсон. Бринер, доктор философии, адъюнкт-профессор геологии Университета Буффало, который руководил исследованием.«Это говорит нам о том, что ледяные щиты действительно могут реагировать на температуру океана», — сказал он. «Это ключ к разгадке того, что может произойти в будущем, когда Земля продолжит нагреваться».
Результаты были опубликованы 22 ноября в журнале Geology. В команду Бринера входили Даррелл Кауфман, геохимик-органик из Университета Северной Аризоны; Оле Беннике, систематик по моллюскам из Геологической службы Дании и Гренландии; и Мэтью Косник, статистик из австралийского университета Маккуори.Это исследование важно не только для освещения истории ледникового покрова Гренландии, но и для предоставления геологам нового важного инструмента: метода использования окаменелостей Арктики для определения того, когда ледники были меньше, чем сегодня.
У ученых есть много способов выяснить, когда ледяные щиты были больше, но мало для противоположного сценария.«Традиционным подходам трудно определить, когда ледяные щиты были меньше, — сказал Бринер. «Результатом нашей работы является то, что теперь у нас есть инструмент, который позволяет нам увидеть, как ледяной щит отреагировал на прошлые времена, которые были такими же теплыми или более теплыми, чем настоящее, — времена, аналогичные сегодняшнему и ближайшему будущему».Разработанная учеными методика включает датирование окаменелостей в кучах обломков, найденных на краю ледников.Уточнение: растущие ледяные щиты похожи на бульдозеры, которые толкают камни, валуны и другой мусор в груды обломков, называемых моренами.
Поскольку ледники вспахивают только тогда, когда они становятся больше, логика подсказывает, что камни или окаменелости, обнаруженные в морене, должны были быть выкопаны в то время, когда соответствующий ледник был старше и меньше.Итак, если морена содержит окаменелости 3000 лет назад, это означает, что ледник рос — и меньше, чем сегодня, — 3000 лет назад.Именно это и увидели ученые в Гренландии: они посмотрели на 250 древних моллюсков из морен в трех западных регионах и обнаружили, что возраст большинства окаменелостей составляет 3-5 000 лет.
Открытие предполагает, что это был период, когда протяженность ледникового щита на западе была самой маленькой в ??новейшей истории, сказал Бринер.«Поскольку мы видим наибольшее количество раковин, датируемых периодом 5–3000 лет, мы думаем, что это было тогда, когда большая часть суши была свободна ото льда, когда было позволено накопиться большим слоям грязи и окаменелостей до того, как ледник пришел и снес их бульдозерами. ," он сказал.Поскольку радиоуглеродное датирование стоит дорого, Бринер и его коллеги нашли другой способ проследить возраст своих окаменелостей.
Их решение состояло в том, чтобы посмотреть на структуру аминокислот — строительных блоков белков — в окаменелостях древних моллюсков. Аминокислоты бывают двух ориентаций, которые являются зеркальным отображением друг друга, известных как D и L, и живые организмы обычно сохраняют свои аминокислоты в L-конфигурации.Однако, когда организмы умирают, аминокислоты начинают меняться. Например, у мертвых моллюсков D-формы аспарагиновой кислоты начинают превращаться в L.
Поскольку этот сдвиг происходит медленно с течением времени, отношение D к L в окаменелости является признаком ее возраста.Зная это, исследовательская группа Бринера сопоставила отношения D и L в 20 арктических раковинах моллюсков с их радиоуглеродным возрастом, чтобы создать шкалу, показывающую, какие отношения каким возрастам соответствуют. Затем исследователи посмотрели на соотношение D и L аспарагиновой кислоты в 250 гренландских раковинах моллюсков, чтобы определить возраст окаменелостей.Аминокислотное датирование не ново, но его применение для изучения ледников может помочь ученым лучше понять историю льда и изменения климата на Земле.
Исследование финансировалось Национальным географическим обществом и Национальным научным фондом США.