Згідно з новим дослідженням, опублікованим в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, лід віком 6 мільйонів років і дрібні бульбашки повітря, ув'язнені в ньому, відкривають безпрецедентну можливість зазирнути в минуле клімату Землі.
Найдавніший зразок льоду з Аллан Гіллз, датований дослідниками, має вік 6 мільйонів років і належить до періоду в історії Землі, коли численні геологічні дані вказують на значно вищі температури та вищий рівень моря в порівнянні з сьогоднішнім днем.
Дослідженням керували Сара Шеклтон з Океанографічного інституту Вудс-Хоул та Джон Хіггінс з Принстонського університету, які пов'язані з Центром дослідження найстарішого льоду (COLDEX), що фінансується Національним науковим фондом. Це спільна робота 15 американських дослідних інститутів на чолі з Університетом штату Орегон.
"Крижані керни - це як машини часу, які дозволяють вченим заглянути в минуле нашої планети", - сказала Шеклтон, яка брала участь у багатьох сезонах буріння крижаних кернів в Аллан Гіллз. "Керни Аллан Гіллз допомагають нам проникнути набагато глибше в минуле, ніж ми могли собі уявити".
Це найзначніше відкриття на сьогодні для COLDEX, Науково-технологічного центру Національного наукового фонду (NSF), що заснований у 2021 році для вивчення Антарктичного крижаного щита, найбільшого крижаного масиву на планеті, заявив директор COLDEX Ед Брук, палеокліматолог Коледжу наук про Землю, Огайо.
«Ми знали, що лід у цьому регіоні старий. Спочатку ми сподівалися знайти кригу віком до 3 мільйонів років або, можливо, трохи старше, але це відкриття набагато перевершило наші очікування», — сказав Брук.
COLDEX - одна з кількох команд по всьому світу, які в цей час ведуть дружнє змагання, прагнучи розширити сферу дослідження крижаних кернів за межі колишнього ліміту в 800 000 років. Нещодавно європейська група оголосила про виявлення глибокого суцільного крижаного керна віком 1,2 мільйона років у внутрішніх районах Східної Антарктиди.
Дослідницькі групи COLDEX вивчають різні умови для льоду. Працюючи протягом кількох місяців у віддаленому польовому таборі в горах Аллан Гіллз у Східній Антарктиді, група бурила свердловини глибиною від сотні до двохсот метрів по краях льодовикового щита в кількох місцях, де потік льоду та перетнутий гірський рельєф поєднуються, щоб зберегти старий лід та наблизити його до поверхні, роблячи його доступнішим. На відміну від цього, для вилучення найстаріших безперервних крижаних кернів із місць у Східній Антарктиді потрібне буріння на глибину понад 2000 метрів.
"Ми все ще з'ясовуємо точні умови, що дозволяють такому древньому льоду зберігатися так близько до поверхні", - каже Шеклтон. Крім рельєфу, це, ймовірно, поєднання сильних вітрів і сильного холоду. Вітер здуває свіжий сніг, а холод уповільнює рух льоду майже до зупинки. Це робить гори Аллан Гіллз одним із найкращих місць у світі для пошуку неглибокого старого льоду та одним із найскладніших місць для проведення польового сезону».
Захоплене в цих нових кернах повітря дозволяє вченим безпосередньо датувати лід за допомогою точних вимірювань ізотопу благородного газу аргону. Пряме датування означає, що вчені вимірюють показники, що вказують на вік безпосередньо у льоду, а не роблять висновки на основі супутніх особливостей або відкладень.
Хоча дані, отримані з цього древнього льоду, не є повними, їхня давнина безпрецедентна, заявили дослідники. Датуючи безліч зразків, пояснив Хіггінс, «команда створила бібліотеку того, що ми називаємо "кліматичними знімками", приблизно в шість разів старше за будь-які раніше опубліковані дані крижаних кернів, доповнюючи більш докладні молодші дані, отримані з кернів, взятих з глибин Антарктиди».
Температурні дані, отримані шляхом вимірювання ізотопів кисню в льоду, показують, що цей регіон зазнав поступового тривалого похолодання приблизно на 12 градусів Цельсія (приблизно на 22 градуси за Фаренгейтом). Це перший прямий вимір ступеня похолодання в Антарктиді протягом останніх 6 мільйонів років.
Дослідження цих крижаних кернів, що продовжуються, спрямовані на реконструкцію рівнів парникових газів в атмосфері та вмісту тепла в океані, що має важливе значення для розуміння причин природної зміни клімату.
Команда COLDEX найближчими місяцями вирушить до Аллан Гіллз для подальшого буріння, що дозволить отримати більш докладні знімки й навіть давніші зразки льоду, повідомив Брук.
«З огляду на навдивовижу стародавній лід, виявлений нами в Аллан Гіллз, ми також розробили нове комплексне довгострокове дослідження цього регіону, щоб спробувати розширити дані про нього. Ми сподіваємося провести його у період з 2026 по 2031 рік», - сказав він.
