Ученые установили вероятную дату извержения вулкана Тера

Эксперты по годичным кольцам деревьев, ледяному керну и вулканам объединились, чтобы определить дату одного из самых опасных для климата извержений вулкана за последние 4000 лет — Аниакчак II. В процессе они сузили возможные даты извержения вулкана Тера.

Шарлотта Пирсон, адъюнкт-профессор Лаборатории исследований годичных колец, является ведущим автором новой  статьи  в PNAS Nexus, в которой сочетаются методы подтверждения источника извержения вулкана в 1628 г. до н.э. Тера на греческом острове Санторини. Пирсон и ее коллеги вместо этого обнаружили, что это был аляскинский вулкан Аниакчак II.

Открытие помогает исследователям сузить круг вопросов, когда произошло фактическое извержение Теры.

Массивное извержение Теры, которое, как известно, произошло где-то до 1500 г. до н.э., похоронило минойский город Акротири под более чем 130-футовыми обломками. Но точная дата извержения, а также его влияние на климат обсуждаются десятилетиями.

Если вулканическое извержение достаточно сильное, оно может выбросить серу и обломки, называемые тефрой, в стратосферу, откуда они могут распространиться в очень отдаленные места. Диоксид серы от извержения, который попадает в верхние слои атмосферы, отражает солнечное тепло и вызывает падение температуры во всем мире. Этот климатический сдвиг отражается в деревьях, у которых наблюдается замедление роста или годичные кольца изморози, которые эффективно отмечают год, когда произошло извержение.

Сера и тефра также могут падать дождем на полюса Земли, где они сохраняются в слоях льда. При анализе ледяных кернов количество сульфата в них также можно использовать для оценки вероятного воздействия извержения на климат. Извержения с высоким содержанием сульфатов могут вызвать кратковременные климатические изменения. В то же время тефра ледяных кернов, которая имеет уникальный геохимический отпечаток, может быть использована для того, чтобы связать серу во льду с точным вулканическим источником.

Пирсон и ее сотрудники, в том числе Майкл Сигл из Бернского университета и международная группа геохимиков, экспертов по ледяным кернам и хронологов тефры, сопоставили данные годичных колец деревьев и ледяных кернов в Антарктиде и Гренландии, чтобы создать всеобъемлющий отчет об извержениях вулканов по всему миру. период, когда должна была произойти Тера - с 1680 по 1500 г. до н.э. Они использовали свидетельства сульфата и тефры, чтобы исключить несколько событий как потенциальные даты Теры, и использовали методы с высоким разрешением, чтобы геохимически подтвердить с помощью ледяных кернов, что извержение, зарегистрированное в 1628 г. до н.э., было Аниакчаком. II.

Точная дата извержения Теры остается неподтвержденной, но команда сузила ее до нескольких возможных: 1611 г. до н.э., 1562-1555 гг. до н.э. и 1538 г. до н.э.

«Одна из них — Тера, — сказал Пирсон. «Мы просто пока не можем подтвердить, какой из них, но, по крайней мере, теперь мы точно знаем, где искать. Проблема с Терой заключается в том, что всегда существовало это несоответствие между несколькими строками данных датировки. Теперь, когда мы знаем, каковы возможные даты, это свидетельство можно переоценить, но нам все еще нужен геохимический отпечаток пальца, чтобы установить его».

Взрыв из прошлого

Будучи еще студенткой бакалавриата в 1997 году, Пирсон прочитала две статьи, которые не только пробудили ее интерес к науке о годичных кольцах деревьев, но и стали отправной точкой более масштабных дебатов о датировке Теры.

В первой статье, написанной исследователями годичных колец из Университета Аризоны Вальмором Ламаршем и Кэтрин Хиршбок, было выявлено повреждение годичных колец сосны из щетинистой сосны из Калифорнии, вызванное морозом, которое соответствует 1627 году до нашей эры. период очень узких годичных колец дубов в Ирландии, начавшийся в 1628 г. до н.э. Обе аномалии годичных колец указывают на своего рода резкий, резкий климатический сдвиг, который происходит, когда вулканы извергают сульфаты в стратосферу.

Обе группы авторов связали аномалии колец деревьев с Терой, потому что во время исследований Тера была единственным известным извержением в тот приблизительный период времени. Но последняя работа Пирсона подтверждает, что эти аномалии годичных колец на самом деле являются свидетельством другого извержения с необычно высоким содержанием сульфатов — вулкана Аниакчак II на Аляске.

«Мы рассмотрели то же самое событие, которое произошло в годичных кольцах деревьев на расстоянии 7000 километров друг от друга, и теперь мы знаем раз и навсегда, что это массивное извержение не Тера», — сказал Пирсон. «Очень приятно видеть, что эта первоначальная связь разрешена. Также вполне логично, что Аниакчак II оказался одним из крупнейших выбросов сульфатов за последние 4000 лет — деревья говорили нам об этом все время».

Охота за извержением Теры продолжается

Археологические данные свидетельствуют о том, что дата извержения Теры ближе к 1500 г. до н.э., в то время как некоторые радиоуглеродные датировки предполагают, что это ближе к 1600 г. до н.э.

«Я предпочитаю золотую середину. Но мы действительно близки к окончательному решению этой проблемы. Важно оставаться открытыми для всех возможностей и продолжать задавать вопросы», — сказал Пирсон.

«Создание доказательств в этом исследовании лучше всего сравнивается с уголовными делами, где подозреваемые должны быть связаны как с местом, так и со временем совершения преступления», — сказал Сигл. «Только в этом случае следам уже более 3500 лет».

Исследование также подтверждает, что любое климатическое воздействие Теры было бы относительно небольшим, основываясь на сравнении всплесков сульфатов в течение этого периода с более поздними задокументированными извержениями.

Следующий шаг — определить возможные годы извержения Теры и извлечь дополнительную информацию о химическом составе серы и тефры в ледяных кернах. Где-то в одном из этих сульфатов может быть один кусок тефры, химический профиль которого соответствует Тере.

«Это мечта. Тогда мне нужно найти что-то еще, чем можно было бы зациклиться», — сказал Пирсон. «На данный момент просто приятно быть ближе, чем когда-либо прежде».