Геологи добурились в Антарктике до рекордно древнего льда возрастом 2,7 млн лет. Пузырьки газа, вмурованные в лед, позволили выяснить, каким был состав атмосферы Земли в начале очередного оледенения.
Об этом американские специалисты из Принстонского университета рассказали на Гольдшмидтовской конференции по геохимии в Париже.
Керны антарктического льда давно являются краеугольным камнем климатологии - по пузырькам воздуха, содержащимся в них, ученые выясняют, как менялась концентрация парниковых газов в атмосфере, чтобы затем связать эти изменения с температурной кривой.
Однако до сих пор климатологам не удавалось получить образцы льда, чей возраст превышал бы 800 000 лет. Считалось, что еще более древние слои льда просто не сохраняются, поскольку залегают очень глубоко, где тают от тепла, исходящего от земной коры. Однако команда ученых из Принстонского университета нашла выход из этого затруднения.
Вместо того, чтобы бурить вглубь, ученые решили прибегнуть к горизонтальному бурению в зоне так называемых голубых льдов, занимающих меньше 1% поверхности Антарктики. Они образуются на склонах антарктических хребтов: самый древний лед прилегает ближе к горе, причем все слои лежат косо или даже вертикально, как коржи торта, опрокинутого на бок.
Бурение голубых льдов было начато в 2010 году в 200 км от антарктической станции Мак-Мердо. Ученые проделали горизонтальную скважину длиной 128 м, пока не уперлись в каменистый склон. В результате им удалось получить образцы льда возрастом 1,7 млн лет. На этот раз команда побила свой собственный рекорд - пробурив другую скважину в этом же месте, исследователи добрались до льда возрастом 2,7 млн лет. Эта дата примерно соответствует началу очередного глобального оледенения.
Проанализировав содержимое пузырьков, вмороженных в лед, ученые выяснили, что концентрация атмосферного CO2 составляла в ту эпоху всего 300 ppm (миллионных долей) - для сравнения, в наши дни она равна примерно 400 ppm. Интересно, что прежние оценки, полученные на основе анализа остатков морских животных, отличались в большую сторону. Но теперь в климатические модели придется внести поправку.
Из-за хаотической структуры голубого льда его трудно датировать обычными методами, поэтому для определения его возраста ученые учитывают содержание аргона-40 в пузырьках - этот изотоп с течением времени накапливается в земной атмосфере.
В дальнейшем ученые планируют получить еще более древние образцы льда, которые образовались до начала ледниковой эры. Предполагается, что тогда концентрация СО2 в атмосфере была значительно выше, чем сейчас, из-за чего на планете было значительно теплее. Во всяком случае, в эоцене, 52 млн лет назад, по берегам Антарктиды росли пальмы.
