Учёные извлекли и проанализировали газы, запертые в 3-миллионном возрасте антарктического льда, предоставив первое прямое измерение атмосферного состава в период, известный как поздний плиоцен. Эта эпоха, когда глобальные температуры были примерно на 1°C выше, чем сегодня, а уровень моря достигал 25 метров, часто приводится в качестве предупреждения об изменении современного климата. Однако новые данные показывают удивительно низкие концентрации углекислого газа (CO2) и метана по сравнению с современными уровнями, что позволяет предположить, что климат Земли может быть более чувствительным даже к незначительным атмосферным сдвигам, чем считалось ранее.
Сложность древних ледяных записей
Получение точных атмосферных данных за миллионы лет назад крайне затруднительно. Традиционное бурение ледяных кернов предоставляет непрерывные записи, охватывающие примерно 1 миллион лет, поскольку ежегодный снегопад сжимается в слои льда, наполненные воздушными пузырьками. Для более ранних периодов исследователи должны полагаться на «синий лёд» — древний лёд, обнажённый ветровой эрозией. Этот метод вносит неопределённость, поскольку лёд может не представлять собой последовательный атмосферный снимок. Недавнее исследование, возглавляемое Джулией Маркс-Петерсон из Университета штата Орегон, использовало этот синий лёд из Аллан-Хиллз в Антарктике для измерения уровня газов в плиоцене.
Неожиданно низкие концентрации парниковых газов
Команда обнаружила, что уровень CO2 составлял около 250 частей на миллион (ppm), а метан — 507 частей на миллиард (ppb) примерно 3 миллиона лет назад. Эти цифры значительно ниже предыдущих косвенных оценок, которые предполагали уровень CO2 ближе к сегодняшним 400 ppm и метан около 2000 ppb. В последующий период охлаждения CO2 немного уменьшился, но метан остался стабильным.
«Мы определённо были немного удивлены», — говорит Маркс-Петерсон. Эти результаты позволяют предположить, что даже небольшие изменения в концентрации парниковых газов могут вызвать серьёзные климатические сдвиги.
Последствия для будущих климатических прогнозов
Исследование вызывает опасения по поводу точности современных климатических моделей. Если уровень CO2 в плиоцене действительно был ниже, чем считалось ранее, то земная система может быть ещё более чувствительной к изменениям концентрации парниковых газов. Это означает, что будущее потепление может оказаться более сильным, чем предсказывалось. Однако эксперты предостерегают от окончательных выводов, пока не появятся дополнительные данные.
Оставшиеся неопределённости и будущие исследования
В то время как Томас Чалк из Европейского центра исследований и образования в области наук об окружающей среде подтверждает низкие значения CO2 в исследовании, он подчёркивает трудность их интерпретации без сопутствующих данных о температуре. Образец льда сам по себе не указывает, представляют ли низкие концентрации газа холодный всплеск, тёплый период или среднее состояние.
Исследователи с нетерпением ожидают результатов проекта Beyond EPICA, который занимается бурением непрерывного ледяного керна, охватывающего более 1 миллиона лет. Сравнение двух наборов данных поможет уточнить понимание атмосферных условий плиоцена и улучшить климатические модели.
В заключение, открытие неожиданно низкого уровня CO2 в прошлый тёплый период подчёркивает острую необходимость в более точных исторических климатических данных. Эти результаты подтверждают возможность того, что климатическая система Земли исключительно чувствительна к изменениям концентрации парниковых газов, что требует переоценки будущих прогнозов потепления.
