 90 мільйонів років тому, на піку глобального потепління, в Антарктиді зненацька сформувалися льодовики, які по потужності не надто поступалися сучасним. Крижана шапка проіснувала близько 200 тисяч років, після чого станула. Таким чином, уявлення про крейдовий період як епосі панування теплого клімату на антарктичному континенті є щонайменше неповним. Сьогодні вчені припускають, що одним із самих теплих періодів на планеті з моменту зародження життя варто вважати туронський підрозділ крейдового геологічного періоду, що тривав з 93,5 по 89,3 мільйонів років тому. За даними сучасної науки, поверхнева температура тропічних морів тоді могла досягати 34-37 градусів по Цельсію, що на 5-10 градусів вище, ніж аналогічні показники сьогодні. Температура вод, омиваючих Антарктиду, досягала 20 градусів, а там, де зараз живуть пінгвіни, близько 90 мільйонів років тому плавали крокодили. І це не фігура мови - останки теплолюбних рептилій дійсно знаходять у високих широтах, хоча й арктичних, а не антарктичних.
Дотепер вважалося, що в той час Земля, атмосфера якої містила в кілька разів більше парникових газів, чим зараз, не могла мати серйозні льодовикові утворення на полюсах, у тому числі й південному, котрий 90 мільйонів років тому, як і зараз, перебував на антарктичному континенті. Більше того, перші масштабні льодовикові утворення в Антарктиці, відзначали багато вчених, з'явилися не раніше, ніж 33 мільйона років тому.
Втім, деякі фахівці впевнені, що подібне припущення необачно: воно побудовано на даних про сучасні зміни клімату, які можуть бути незастосовні прямо до більш древніх періодів існування планети. Крім того, деякі вказівки на те, що близько 90 мільйонів років тому частина вод Світового океану виявилася "вилучена" із круговороту води в природі, понизивши рівень морів на кілька десятків метрів.
Одним з найпростіших пояснень такого поводження морів могло б стати саме "запирання" частини води в масивних полярних шапках, однак у скидання могли бути й геологічні причини. Тим більше, так непросто повірити, що континент, у берегів якого плескаються теплі води, може бути покритий величезним льодовим щитом.
Схоже, повірити доведеться. Вода дійсно випаровувалася з поверхні й осідала в льодовій шапці Антарктики.
Для доказу цієї гіпотези геологи під керівництвом Андре Борнманна з Лейпцігського університету в Німеччині і його колеги зі США, Великобританії й Нідерландів проаналізували крейдові відкладення в західній області екваторіально-тропічної Атлантики, отримані при бурінні океанічного дна в узбережжі Сурінама.
У руках дослідників опинилися скам'янілості, що належать представникам класу форамініфер (foraminifera) - одноклітинних найпростіших, у достатку населявших моря крейдового геологічного періоду. Аналіз цих скам'янілостей, проведений в американському Інституті океанографії імені Скріпса, де донедавна працював Борнманн, допоміг експертам зрозуміти, яка була температура води - як на поверхні, так і на глибині - в умовах теплого, "парникового" клімату, а також оцінити інтенсивність її випару.
Зокрема, вимір відносної концентрації важких й легких ("звичайних") ізотопів кисню 180/160 у скам'янілостях дозволило оцінити швидкість вилучення води в результаті її випаровування з поверхні. Справа в тому, що молекули води, що містить легкий ізотоп кисню, більш летучі й інтенсивніше випаровуються з поверхні. Якщо ніяких змін в "резервуарах", по яких у процесі круговороту води в природі рухається вода, не відбувається, то ті ж легкі ізотопи повертаються в океан, і зміна ізотопного складу не відбувається.
Проте, у форамініферах, датуємих приблизно 91,2 мільйонами років тому, спостерігається різкий стрибок концентрації 18O, а значить вода, що вилучає в процесі випару, десь осідала. Єдиний кандидат на роль такого складу - льодовики, а місцем, де льодовик міг утворитися, швидше за все, є полярні високогір'я Антарктиди.
Як відзначають дослідники, найбільше імовірно, що значна частина води, що випаровувалася з поверхні океанів і морів, випадала над Антарктикою у вигляді снігу, що поступово спаявся в потужні льодовики. По розрахунках учених, такий льодовик займав площу приблизно в половину нинішньої Антарктиди, практично повністю покритої льодами. Це приблизно стільки ж, скільки потрібно для скидання рівня моря на 25-40 метрів, сліди якого колись виявляли геологи.
За словами дослідників, льодовик зберігався протягом приблизно 200 тисяч років, після чого ізотопний склад кисню повернувся до норми того часу.
Парадоксально, але однією із причин появи цієї полярної шапки міг послужити сам теплий клімат, а саме - більш інтенсивний круговорот води, викликаний більш інтенсивним випаровуванням з поверхні теплих океанів.
Варто відзначити, що комп'ютерні моделі поки не в змозі розібратися у всіх хитросплетеннях циркуляції повітряних мас і води, тому зазначена причина поки залишається гіпотезою.
Втім, активна гідрологічна діяльність тривала на планеті набагато більше двохсоттисячолітнього існування крижаної шапки. На думку авторів дослідження, на процес охолодження полюса могло вплинути збіг декількох факторів, у тому числі "холодна" половина одного із кліматичних циклів, пов'язаних зі зміною форми орбіти Землі (її ексцентриситету) і її орієнтації відносності осі обертання планети. Період цього циклу - саме вдвічі довше часу існування льодовика.
Як заявляють експерти, робота Борнмана і його колег спрямована на одержання нової інформації щодо того, як виникають, розвиваються й зникають полярні крижані утворення.
Відповідно до більшості існуючих на сьогоднішній день моделей, більша частина льодів Антарктиди, що лежить до сходу від гірського ланцюга, що перетинає весь континент, не стане навіть при досить істотному потеплінні клімату. Однак крижані утворення на захід від гір не виглядають настільки безпечними.
Однак результати досліджень показують, що навіть надзвичайно жаркий клімат однієї з ділянок крейдового періоду виявився не в змозі зупинити появу льодових утворень. Безсумнівно, поява льодовиків в Антарктиді протягом турона є трохи більш незвичайним явищем, чим поява аналогічних утворень у періоди похолодання, однак це цілком можливо.
У кожному разі, учені впевнені, що їхнє дослідження є досить своєчасним: зараз життєдіяльність людей, що викликає утворення парникових газів, у значній мірі впливає на потепління клімату, і дані про зміни планети в ході попередніх "парникових" періодів можуть стати вирішальними для розуміння того, що буде супроводжувати сучасне потепління Землі.
|
