Точка зрения 11 мая 2023 г. 12:38

Лед возрастом более 1 млн лет

Лед возрастом более 1 млн лет
Фотография официального сайта Арктического и антарктического научно-исследовательского института

Interfax-Russia.ru - Древний лед из Антарктиды возрастом более 1,2 млн лет доставили Санкт-Петербург. Изучив образцы, ученые надеются больше узнать об изменении климата на Земле в эпоху среднего плейстоцена.

Научно-экспедиционное судно "Академик Федоров" в начале мая доставило в Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ, Санкт-Петербург) образцы древнего льда возрастом 1,2 млн лет, полученные из глубин ледника в районе озера Восток в Антарктиде.

"Это действительно уникальный материал, который позволяет нам заглянуть в глубь истории Земли и прочитать на ее страницах события, происходившие миллион лет назад. Полученные образцы льда станут основой для целого ряда научных исследований в области климатологии", - сообщил руководитель лаборатории изменений климата и окружающей среды ААНИИ Владимир Липенков.

Так, по словам специалиста, керны древнего льда – это самый информативный источник, который позволяет количественно реконструировать изменения температуры, химический и газовый состав атмосферы за продолжительный отрезок времени и предположить, как может изменяться климат на Земле в будущем.

Как уточнили в пресс-службе института, образцы будут хранить в лаборатории изменений климата и окружающей среды при температуре минус 45 градусов Цельсия. При этом основной объем древнего льда из ледника в районе озера Восток пока остается в Антарктиде: образцы законсервированы в кернохранилище на станции Восток, где естественным образом поддерживается температура минус 55 градусов Цельсия.

По данным ААНИИ, образцы ледяных кернов возрастом, предположительно, более 1,2 млн лет извлекли 2 февраля из скважины 5Г-5 в леднике над озером Восток в районе одноименной станции в Антарктиде с глубины свыше 3,5 км. Извлечение проводили в период сезонных работ 68-й Российской антарктической экспедиции (РАЭ). В составе гляцио-бурового отряда работали четыре сотрудника Арктического и антарктического научно-исследовательского института, в том числе два гляциолога и восемь специалистов Санкт-Петербургского горного университета.

Как полагают ученые, образцы содержат информацию об изменениях климата на Земле в эпоху среднего плейстоцена, когда, по их мнению, произошла перестройка климатической системы, а смена ледниковых и межледниковых эпох стала происходить с примерной цикличностью в 100 тыс. лет. В этот же период, предположительно, в атмосфере могла быть повышенная концентрация диоксида углерода (СО2), что должно было влиять на трансформацию климата на планете.

Между тем, по словам доцента кафедры физической географии и ландшафтного планирования Института наук о земле Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) Алексея Екайкина, то, что на "Востоке" есть древний лед, было известно еще с 1998 года, когда ученые завершили бурение на глубине 3 тыс. 623 метра. Полученный тогда ледяной керн проанализировали в лабораториях России, Франции и США. Оказалось, что возраст образца, поднятого с глубины 3 тыс. 310 метров, составил 420 тыс. лет. Исследование керна позволило ученым проследить тесную связь между концентрацией углекислого газа в атмосфере и температурой воздуха.

Глубже 3 тыс. 310 метров, как отмечал Екайкин, был обнаружен еще один 200-метровый участок атмосферного льда, образованного атмосферными осадками. Как предполагали ученые, ему явно больше 400 тыс. лет, при этом установить точный возраст с помощью известных методик специалисты не могли, потому что придонные слои перемешиваются из-за движений ледника.

"Несколько лет назад мой коллега, заведующий лабораторией изменений климата и окружающей среды Арктического и Антарктического НИИ Владимир Липенков, обратил внимание на то, что в нижних слоях льда встречаются достаточно крупные гидраты воздуха - кристаллические соединения, которые образуются в леднике из пузырьков воды и воздуха при огромном давлении", - рассказал Екайкин.

В результате ученые разработали модель роста воздушных гидратов, которая показала, что возраст этого льда составляет около 1,2-1,5 млн лет. Датировку позже подтвердили независимые методы, основанные на измерении концентрации во льду космогенных изотопов.

В "гонке" за древним льдом в настоящее время участвуют Франция, Япония, Китай, США. Интерес к нему связан с тем, что именно эта находка способна рассказать о климатических загадках прошлого нашей планеты. В частности, ученые хотят разгадать причину, по которой около 1 млн лет назад на Земле длина климатических циклов "оледенение - межледниковье" увеличилась с 40 тыс. до 100 тыс. лет.

Озеро Восток - крупнейший на планете подледниковый водоем. Его открыли в конце XX века в Антарктиде в районе российской антарктической станции Восток, в честь которой оно и было названо. Площадь этого подледникового пресноводного водоема около 16 тыс. кв. км, толщина водного слоя достигает 1,2 тыс. метров. На протяжении нескольких миллионов лет экосистема озера Восток изолирована от внешнего воздействия под толщей льда на глубине около 4 км. В настоящее время это самое малоизученное место на планете.

В январе 1970 года специалисты Арктического и антарктического научно-исследовательского института и Горного института (ныне Санкт-Петербургский горный университет) начали бурение первой глубокой скважины (1Г – первая глубокая) на станции Восток. В 1990 году началось бурение пятой по счету глубокой скважины (5Г). А первое вскрытие озера Восток состоялось 5 февраля 2012 года на глубине 3769,3 метра.

Станция Восток, основанная 16 декабря 1957 года на равнинной снежной поверхности ледникового плато на высоте 3488 метров над уровнем моря в 1460 км от побережья, является единственной круглогодичной внутриконтинентальной российской станцией в Антарктиде. Климатические условия здесь самые суровые на Земле: зимой температура ежегодно опускается ниже минус 70 градусов Цельсия, а летом крайне редко поднимается выше минус 30 градусов Цельсия. Именно на станции Восток в июле 1983 года была зафиксирована самая низкая температура воздуха на планете - минус 89,2 градусов Цельсия. А температурный максимум, зарегистрированный на станции Восток, составил всего минус 13,6 градусов Цельсия. При этом среднегодовое атмосферное давление в районе расположения станции 624,2 гПа, а средняя годовая относительная влажность воздуха - 71%.

В настоящее время на станции строят новый зимовочный комплекс Восток, который станет не только уютным домом для полярников, но и современным российским научно-исследовательским центром в Антарктике.

Как сообщал глава министерства природных ресурсов и экологии РФ Александр Козлов в январе 2022 года, станцию "Восток" в последний раз реконструировали в 1982 году. За прошедшие 40 лет она морально устарела, а большинство объектов занесло снегом. В 2019 году власти РФ приняли решение простить новый комплекс с учетом экстремальных климатических условий. Его возведут в нескольких сотнях метров от действующей станции.

Новый комплекс будет модульным. В отдельных модулях разместят лаборатории с научно-исследовательским оборудованием, медицинский блок с возможностью проведения полостных операций, жилые комнаты, помещения для отдыха, а также основной и резервный энергоблоки.

Кроме того, на новой станции установят систему очистки и минерализации воды. В сезон здесь одновременно смогут жить и работать 20 ученых и 15 технических работников. Новая станция будет 140 метров в длину, 17 метров в ширину и почти 14 метров в высоту.

Новый зимовочный комплекс планируется ввести в эксплуатацию в 2025 году.

Обозреватель Наталья Пономарева

Читайте нас в
  • ya-news
  • ya-dzen
  • google-news
Показать еще