Ученые нашли древнейший воздух на Земле возрастом 6 миллионов лет

Ученые из Океанографического института Вудс-Гоул нашли в Антарктиде самый старый образец льда, который когда-либо удалось непосредственно датировать. Обнаруженный лед, содержащий микроскопические частицы воздуха, сформировался около шести миллионов лет назад — в конце эпохи миоцена. Находка стала результатом исследований международной научной команды под руководством гляциолога Сары Шеклтон, пишет ScienceAlert.

Как говорится в исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), образцы получили с глубины более 200 метров во время бурения в районе Аллан-Гиллз — одном из старейших и самых уникальных ледниковых полей Антарктиды. Именно там в течение миллионов лет накапливался лед, который сохранил следы атмосферы далекого прошлого.

"Ледяные керны — это своеобразная машина времени, позволяющая увидеть, какой была Земля в далеком прошлом. Наши образцы из Аллан-Хиллз позволяют заглянуть еще глубже, чем мы считали возможным", — объяснила Шеклтон.

Антарктида считается одним из немногих мест на планете, где климатические данные могут храниться миллионы лет. Из-за постоянного накопления снега и льда там образуются природные архивы, которые содержат следы прошлых температур, концентраций газов и других показателей.

В районе Аллан-Хиллз этот процесс имеет особые условия: ветры сдувают новый снег, а чрезвычайный холод замедляет движение ледниковых масс. Это позволило древнему льду остаться ближе к поверхности, чем в других частях континента.

Образцы льда, которые не имеют видимых воздушных пузырьков, все же сохраняют микроскопические карманы древнего воздуха, заполняющие полости в структуре кристаллов. Именно они позволяют ученым изучать состав атмосферы прошлых геологических эпох.

Проект COLDEX Национального научного фонда США пробурил три ледяных керна с глубин 150, 159 и 206 метров. Ученые ожидали найти лед возрастом до трех миллионов лет, который соответствует периоду плиоцена, однако результаты превзошли все ожидания.

С помощью аргонового изотопного датирования ученые установили, что самый глубокий слой льда имеет возраст около шести миллионов лет. Это означает, что найденные образцы сформировались еще до начала плиоцена — во времена, когда климат Земли существенно отличался от современного.

"Мы знали, что лед в этом регионе старый, но не думали получить материал, который достигает эпохи миоцена. Это открытие значительно превзошло наши ожидания", — отметил руководитель проекта COLDEX, палеоклиматолог Эд Брук из Университета штата Огайо.

Дальнейший изотопный анализ кислорода показал, что шесть миллионов лет назад температура в Антарктиде была примерно на 12°C выше, чем сегодня. Исследователи считают, что охлаждение континента до современного состояния происходило постепенно, а не из-за резких климатических изменений. Эти данные помогают понять, как именно формировались нынешние полярные условия и как они могут реагировать на глобальное потепление в будущем.

Следующим этапом исследования станет восстановление состава атмосферы того времени — в частности концентрации парниковых газов, таких как углекислый газ и метан. Ученые также планируют продолжить бурение в Аллан-Хиллз в рамках долгосрочной программы, которая продлится с 2026 до 2031 года.

"Учитывая удивительно старый лед, который мы обнаружили в Аллан-Хиллз, мы также разработали комплексное долгосрочное новое исследование этого региона, чтобы попытаться расширить записи еще дальше во времени", — подытожил Брук.

Недавно ученые обнаружили специфические микроорганизмы — нецианобактериальные диазотрофы (НЦД), которые процветают под арктическими морскими льдами, хотя ранее считалось, что азотфиксация в этих холодных и темных условиях невозможна. Эти микробы, способные усваивать атмосферный азот и превращать его в жизненно необходимые для экосистем соединения, могут иметь глобальное влияние.