PNAS: под ледяным щитом Гренландии найдены следы зеленой тундры

История Гренландии становится все зеленее и страшнее. Новое исследование предоставляет первые прямые доказательства того, что центр — а не только края — ледяного покрова Гренландии растаял в недавнем геологическом прошлом, и теперь покрытый льдом остров был тогда домом для зеленого ландшафта тундры.

Группа ученых повторно исследовала несколько дюймов осадка со дна двухмильного ледяного керна, извлеченного в самом центре Гренландии в 1993 году и хранившегося в течение 30 лет в хранилище в Колорадо. Они были поражены, обнаружив почву, содержащую ивовую древесину, части насекомых, грибы и маковое семя в первозданном состоянии.

«Эти окаменелости прекрасны», — говорит Пол Бирман, ученый из Университета Вермонта, который руководил новым исследованием совместно с аспирантом UVM Хэлли Мастро и девятью другими исследователями, — «но, да, мы идем от плохого к худшему», что подразумевается в отношении влияния антропогенного изменения климата на таяние ледяного щита Гренландии.

Исследование, опубликованное в PNAS, подтверждает, что лед Гренландии растаял, а остров позеленел во время предшествующего теплого периода, вероятно, в течение последнего миллиона лет, — это позволяет предположить, что гигантский ледяной щит более хрупкий, чем предполагали ученые до последних нескольких лет.

Если лед, покрывающий центр острова, растаял, то большая часть остального тоже должна была растаять. «И, вероятно, в течение многих тысяч лет», — сказал Бирман, достаточно времени, чтобы сформировалась почва и укоренилась экосистема.

«Это новое исследование подтверждает и расширяет тот факт, что значительное повышение уровня моря произошло в то время, когда причины потепления не были особенно экстремальными», — сказал Ричард Элли, ведущий климатолог из Университета штата Пенсильвания, который рецензировал новое исследование, — «предоставляя предупреждение о том, какой ущерб мы можем нанести, если продолжим нагревать климат».

Уровень моря сегодня повышается более чем на дюйм каждое десятилетие. «И он становится все быстрее и быстрее», — сказал Бирман.

Вероятно, к концу этого столетия, когда сегодняшние дети станут бабушками и дедушками, она будет на несколько футов выше. И если выбросы парниковых газов — от сжигания ископаемого топлива — радикально не сократятся, сказал он, почти полное таяние льда Гренландии в течение следующих столетий или нескольких тысячелетий приведет к повышению уровня моря примерно на метров.

В 2016 году Йорг Шефер из Колумбийского университета и его коллеги протестировали породу со дна того же ледяного керна 1993 года (называемого GISP2) и опубликовали спорное на тот момент исследование, предполагающее, что нынешний ледяной щит Гренландии может быть не старше 1,1 миллиона лет ; что в плейстоцене (геологическом периоде, который начался 2,7 миллиона лет назад) были длительные периоды безо льда; и что если бы лед растаял на участке GISP2, то 90% остальной Гренландии также растаяло бы. Это был важный шаг к опровержению давней истории о том, что Гренландия — это несокрушимая крепость льда, замороженная на протяжении миллионов лет.

Затем, в 2019 году, Пол Бирман из UVM и международная группа повторно исследовали другой ледяной керн, на этот раз извлеченный в Кэмп-Сенчури у побережья Гренландии в 1960-х годах. Они были ошеломлены, обнаружив веточки, семена и части насекомых на дне этого керна, что показало, что лед там растаял в течение последних 416 000 лет. Другими словами, стены ледяной крепости рухнули гораздо позже, чем считалось возможным ранее.

«Сделав открытие в Кэмп-Сенчури, мы подумали: «Эй, а что же лежит в основе GISP2?» — сказал Бирман, профессор Школы окружающей среды и природных ресурсов им. Рубенштейна при Университете Вирджинии и научный сотрудник Института окружающей среды Гунда.

Хотя лед и камень в этом керне были тщательно изучены, «никто не смотрел на 3 дюйма тилла, чтобы узнать, почва ли это и содержит ли он останки растений или насекомых», — сказал он. Поэтому он и его коллеги запросили образец со дна керна GISP2, хранящегося в Национальном научном фонде ледяных кернов в Лейквуде, штат Колорадо.

Теперь это новое исследование в PNAS подтверждает, что гипотеза 2016 года о «хрупкой Гренландии» верна. И оно углубляет причины для беспокойства, показывая, что остров был достаточно теплым, достаточно долго, чтобы целая экосистема тундры, возможно, с низкорослыми деревьями, установилась там, где сегодня лед имеет толщину в две мили.

«Теперь у нас есть прямые доказательства того, что не только лед исчез, но и что там жили растения и насекомые», — сказал Бирман. «И это неопровержимо. Вам не нужно полагаться на расчеты или модели».

Первоначальное открытие, что на дне ледяного керна находится нетронутый биологический материал — а не просто гравий и камни — было сделано геологом Эндрю Крайстом. Затем Хэлли Мастро взялась за дело и начала внимательно изучать материал.

«Это было потрясающе», — сказала она. Под микроскопом то, что выглядело не более чем пятнышками, плавающими на поверхности расплавленного образца керна, на самом деле было окном в ландшафт тундры.

Работая с Дороти Питит, экспертом по макроископаемым в обсерватории Земли Ламонт-Доэрти и соавтором нового исследования, Мастро смогла идентифицировать споры из колоскового мха, почечную чешуйку молодой ивы, сложный глаз насекомого, «а затем мы нашли арктический мак, всего одно семя», — сказала она. «Это крошечный цветок, который действительно хорошо приспосабливается к холоду».

Но не так уж хорошо. «Это дает нам знать, что лед Гренландии растаял и появилась почва», — сказала Мастро, — «потому что маки не растут на милях льда».