Глобальный катаклизм 12 800 лет назад спровоцировал внезапный ледниковый период

Фото из открытых источников

Древние осадочные породы в Швеции раскрывают новые подробности о периоде Младшего Дриаса, загадочном глубоком похолодании, начавшемся почти 12 800 лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале ScienceOpen Research.

Образец осадочного керна из болота на крайнем юге Швеции придал дополнительный вес одной из самых острых дискуссий в палеоклиматологии.  Что послужило причиной периода Младшего Дриаса ? Этот внезапный сильный мороз охватил Северное полушарие более чем на тысячу лет, начиная примерно 12 800 лет назад. 

Температура резко упала, приблизившись к условиям ледникового периода, как раз в тот момент, когда мир начал выходить из последнего ледникового периода, постепенно нагреваясь. Это произошло внезапно, резко, и причины этого до сих пор являются предметом споров среди ученых. 

Новые доказательства не выносят окончательного вердикта, но они делают нечто почти столь же ценное. Они позволяют различить три события, которые долгое время были тесно связаны между собой в рамках одного спора.

Исследование возглавил профессор Кристофер Мур из Университета Южной Каролины. Профессор Мур сотрудничал со Стокгольмским университетом, Калифорнийским университетом в Санта-Барбаре и рядом других учреждений.

Болото Кёрслаттамоссен на северо-западе Скании находится примерно в 740 километрах к северо-востоку от озера Лаахер-Зе. Этот древний немецкий вулкан извергался 13 000 лет назад и долгое время считался одной из возможных причин похолодания в период Младшего Дриаса. 

Совпадение по времени всегда казалось подозрительным. Извержение и начало похолодания казались достаточно близкими, чтобы быть связанными между собой. Ранее было известно, что на этом участке находятся вулканические пепловые отложения от извержения. Новый керн подтверждает их наличие на глубине 288,5 сантиметров, датируемое 13 006 ± 9 калиброванными годами до настоящего времени.

Именно то, что команда обнаружила над этим слоем пепла, делает эту статью достойной внимания. Примерно на 6–10 сантиметров выше — за период накопления осадочных пород около 150 лет — находится отчетливый горизонт толщиной 3 сантиметра.

Он обогащен железо-кремниевыми микросферами, наночастицами элементов платиновой группы, а также содержит повышенные концентрации иридия, осмия и палладия. 

Его возраст, рассчитанный по байесовской модели, составляет 12 861 ± 54 калиброванных года до н.э. Непосредственно над ним осадочные породы сменяются более темным, богатым органическими веществами материалом, что знаменует собой резкое начало похолодания в период Младшего Дриаса.

«Это доказывает, что извержение вулкана и граница периода младшего дриаса были отдельными событиями», — сказал Мур. «На нашем участке на юге Швеции мы выявили этот пограничный слой по мельчайшим расплавленным частицам, называемым микросферами, и необычно высоким концентрациям элементов платиновой группы. За этим слоем почти сразу следуют признаки резкого перехода к более холодным и влажным условиям. Это важно, потому что помогает разделить три события, которые часто обсуждались вместе: извержение вулкана Лаахер-Зее, отложение пограничного слоя периода младшего дриаса и начало похолодания в период младшего дриаса».

Характеристики слоя микросфер трудно поддаются расшифровке. Большинство расплавленных частиц, по-видимому, имеют земное происхождение – это Fe-Si микросферы с дендритной текстурой, образованной преимущественно силикатами земного происхождения. 

Наночастицы платиновой группы — это совсем другое дело. Масс-спектрометрия отдельных частиц выявила резкую платиновую аномалию с соотношением элементов, соответствующим внеземному материалу. 

Концентрации ряда элементов здесь в пять-десять раз выше, чем в окружающих отложениях. Такая закономерность полностью отсутствует в пепле Лаахер-Зее, расположенном непосредственно ниже.  Авторы интерпретируют это как результат космического столкновения или атмосферного взрыва. Однако они далеки от однозначного утверждения.

Гипотеза о столкновении в период Младшего Дриаса предполагает, что космическое столкновение или серия воздушных взрывов дестабилизировали Лаврентийский ледниковый щит, нарушили циркуляцию в Атлантике и положили начало похолоданию.

Этот вопрос вызывает ожесточенные споры с момента его первого обсуждения почти два десятилетия назад.  Сторонники этой точки зрения указывают на необычное обогащение платиной и слои микросфер аналогичного возраста, обнаруженные на десятках участков в Северной и Южной Америке, Европе, Африке и на Ближнем Востоке.

Критики ставят под сомнение воспроизводимость этих сигналов и то, действительно ли они означают то, что утверждается в гипотезе.

В этом исследовании Скандинавия добавлена на карту региона, и, по словам авторов, впервые получена достоверная датированная запись, отделяющая извержение вулкана Лаахерзее от границы периода младшего дриаса в этом регионе. 150-летний промежуток между образованием вулканического пепла и слоя микросфер подтверждает, что эти два события произошли в разное время.

Крупные вулканические извержения обычно вызывают похолодание, длящееся годы или десятилетия, а не тысячелетие. Лаахер-Зее и так был маловероятным главным фактором. Новая хронология делает защиту этого факта еще сложнее.

Исследователи не исключают, что похолодание могло быть вызвано другим, неустановленным извержением в другом месте. В этом керне не обнаружено отчетливых следов вулканического пепла на границе периода младшего дриаса, но пепел из отдаленного источника мог не достичь этого места или не сохраниться там.

Гипотеза талых вод – массированный сброс пресной воды из отступающих ледниковых щитов, подавляющий атлантическую циркуляцию – остается хорошо обоснованным конкурирующим объяснением. Этот основной механизм не делает выбор между различными вариантами, и авторы это четко подчеркивают. 

В результате получается четкая, хорошо зафиксированная стратиграфическая последовательность. Известное извержение, аномальный слой радиоактивных осадков и похолодание окружающей среды — все это отражено в одной записи с надежным хронологическим контролем.