Крейдові відкладення розповіли про тропіки в Антарктиді

Члени полярної експедиції PS104 стали першими дослідниками, які змогли пробурити свердловину в поперечному шельфі на заході льодовика Пайн-Айленд і витягти з неї відкладення крейдяного періоду. Керн відбирався з глибини 30 метрів нижче рівня дна океану і виявився цінною знахідкою для седиментологічного, палеокліматологічного і фітолітичного аналізу. Отримані дані дозволили з високою точністю змоделювати умови навколишнього середовища і структуру екосистеми дощових лісів, які покривали Антарктиду 88 мільйонів років тому. Результати дослідження опубліковані в журналі.


Пізній Мел був одним з найтепліших періодів за останні 140 мільйонів років. Це обумовлено високим вмістом двоокису вуглекислого газу в атмосфері, що становить у той час близько 1000 ppm (нинішній рівень знаходиться в межах 400 ppm). Вчені не могли стверджувати напевно, що являв собою рослинний покрив Антарктиди в той час і чи можливе існування полярного льоду в таких умовах. Вилучення стародавніх відкладень на цьому материку надзвичайно ускладнене, і таких даних було накопичено дуже мало. У 2017 році на дні затоки Амундсена вдалося розгорнути дистанційно керовану бурову установку MARUM-MeBo70 і дістатися до глибини на 30,7 метрів нижче морського дна, з якої був витягнутий керн з крейдяними відкладеннями.


Йоганн Клагес (Johann P. Klages) і його колеги досліджували керн за допомогою комп'ютерної томографії та ряду інших методів, які дозволили встановити мінералогічний склад відкладень і їх стратифікацію, а також визначити види рослин за їх скам'янілим корінням і зразками пилку.

Вчені дійшли висновку, що екосистема західної частини Антарктиди була дуже розвиненою і являла собою помірний тропічний хвойний ліс, оточений великими річковими системами. Було виявлено пилок хвойних дерев сімейства і та великої кількості папороті, у тому числі деревовидних з роду. Також були знайдені фітоліти покритосемінних рослин з роду. Прісні водойми в цьому дощовому лісі були заселені ціанобактеріальними матами, а низинності заповнювалися тимчасовими торф'яними болотами.

Клімат був помірним, але досить теплим, щоб забезпечити існування тропічних лісів за 900 кілометрів від Південного полюса. Середньорічна температура становила 13 градусів Цельсія, а середня температура найтеплішого літнього місяця сягала 18,5 градусів Цельсія. Щороку в цій місцевості випадало близько 1120 міліметрів опадів.

Настільки м'який клімат на високій широті, де в році більше чотирьох місяців триває полярна ніч, вимагає поєднання двох факторів - підвищеної концентрації вуглекислого газу в атмосфері і густого рослинного покриву. Щільна рослинність призводить до зниження альбедо і високого поглинання сонячної енергії. Це виключає існування морського і материкового крижаного покриву в Антарктиді і навколо неї в пізньому крейдяному періоді. Фахівці наполягають на тому, що не можна недооцінювати внесок льоду в поточний стан клімату, і важливо коректно враховувати його вплив при моделюванні. Існуючий Антарктичний крижаний щит пов'язаний з кліматичною системою за принципом позитивного зворотного зв'язку: чим більше його розміри, тим сильніше він відображає сонячне випромінювання і охолоджує атмосферу. Це призводить до його подальшого зростання. Танення льодів Антарктики призведе до зворотного ефекту: альбедо і відображення променів знизяться, і на тлі цього продовжиться танення щита.

Палеокліматичні дослідження показали, що нинішня концентрація вуглекислого газу в атмосфері побила рекорд за останні 3 мільйони років. Раніше була опублікована наша стаття «Зелена Антарктида», де розповідається про колекції викопних рослин і тварин, що мешкали на континенті в минулому.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND