«Ворота в подземный мир» Сибири раскрывают секреты вечной мерзлоты возрастом 650 000 лет

Ученые обнаружили, что земля, которая была заморожена в течение 650 000 лет, является самой старой вечной мерзлотой в Сибири и второй по возрасту из когда-либо обнаруженных на Земле. Исследователи взяли образцы из Батагайского мегапровала, огромного обрушившегося участка склона холма на Янской возвышенности на севере Якутии, который местные жители называют «воротами в подземный мир». 

Оползень представляет собой глухой бесплодник среди лиственнично-березового редколесья. Вырубка лесов, начавшаяся в 1940-х годах, привела к эрозии, что, в свою очередь, вызвало усиление сезонного таяния вечной мерзлоты в холодном регионе, где зимние температуры составляют в среднем минус 40 градусов по Цельсию. Вечная мерзлота в этом регионе на 80% состоит из льда, поэтому значительное количество таяния вызвало обрушение отложений на склоне холма, сказал Томас Опель, палеоклиматолог из Института Альфреда Вегенера в Германии. 

За прошедшие годы мегападение Батагай выросло до площади 0,8 квадратных километра, что сделало его самым большим мегападением на Земле. Головная стена обвала, скала в верхней части пласта, имеет высоту 55 метров. 

Вечная мерзлота – это грунт, который постоянно промерзает не менее двух лет. Его изучение открывает окно в прошлое и будущее, показывая, как оно реагировало на предыдущие события изменения климата. 

Батагай важен, сказал Опель, потому что его отложения сохраняют давнюю, хотя и неполную, запись о древней окружающей среде и климате. По его словам, на канадском Юконе есть одно место с вечной мерзлотой, возраст которой чуть превышает 700 000 лет, а в Гренландии ведется непрерывный учет льда, который насчитывает 130 000 лет. Но очень старых слоев вечной мерзлоты в Сибири обнаружено немного. 

«Теперь мы можем просто добавить еще один участок на карту, чтобы мы могли действительно начать реконструировать климат, а также окружающую среду для этого периода времени», — сказал Опель. 

Исследователи впервые объявили о своих выводах в исследовании, опубликованном в Quaternary Research в 2021 году. А недавно они представили свои последние результаты на Генеральной ассамблее Европейского союза наук о Земле. 

Исследователи использовали три метода датирования, чтобы определить возраст слоев вечной мерзлоты. Первый, радиоуглеродное датирование, измеряет распад изотопа углерода-14 с течением времени, обеспечивая точное окно, простирающееся примерно на 60 000 лет назад. 

Чтобы получить более старые даты, они обратились к двум другим методам. Датирование по хлору-36 использует распад молекулярных вариаций хлора во льду для определения времени. Люминесцентное датирование, тем временем, использует энергию фотонов, хранящихся внутри минеральных кристаллов, которые были погребены под землей. Когда эта энергия высвобождается, она может показать, как давно отложения в последний раз встречались с солнечным светом. Эти методы могут предоставить даты материалов, возраст которых составляет от 500 000 до 1 миллиона лет. 

Измерения показали, что самые старые доступные слои вечной мерзлоты в оползне образовались 650 000 лет назад, во время крупнейшего ледникового периода в Северном полушарии за последний миллион лет. Затем в записи есть пробел примерно до 200 000 лет назад. По словам Опеля, неясно, то ли за прошедшие годы вечная мерзлота растаяла, то ли в этот период просто не было дополнительной вечной мерзлоты. 

По словам Опеля, исследователи обнаружили еще одну брешь в вечной мерзлоте около 130 000 лет назад, что неудивительно, поскольку это был теплый межледниковый период на Земле. 

Изучение вечной мерзлоты непосредственно до и после этого периода может рассказать больше о современном изменении климата.

«Учитывая тот факт, что в вечной мерзлоте так много древнего углерода, мы надеемся, что сможем немного помочь предсказать, как вечная мерзлота может реагировать на изменение климата в будущем», — сказал Опель. 

Вечная мерзлота также может дать ученым возможность заглянуть в животных и растения из прошлого. В 2018 году ученые обнаружили жеребенка плейстоценовой лошади (Equus lenensis) возрастом 40 000 лет, свисающего со скалы, которая настолько хорошо сохранилась, что выглядела так, будто только что умерла. 

По словам Опеля, самые старые останки животных и растений в слоях Батагай произошли за последние 60 000 лет или около того. Но он и его коллеги изучают более старые слои, изучая как химию, так и анализируя любую древнюю ДНК, которая еще может остаться. 

«Конечно, это еще не все», — сказал Опель.