Простая история гласит, что во время последнего ледникового периода температура была ниже, и ледяные щиты вокруг планеты расширились. Это может быть справедливо для большей части Европы и Северной Америки, но новое исследование Вашингтонского университета рассказывает другую историю в условиях высокогорного пустынного климата Монголии.
Недавняя статья в Quaternary Science Reviews - это первая датировка древних ледников в высоких горах монгольской пустыни Гоби. Он сравнивает их с ледниковыми записями из близлежащих гор, чтобы показать, как ледники ведут себя в экстремальных климатических условиях.
На некоторых горных хребтах Гоби, включенных в исследование, ледники начали расти через тысячи лет после окончания последнего ледникового периода. Напротив, в более влажных частях Монголии самые большие ледники датировались ледниковым периодом, но достигли своей максимальной длины на десятки тысяч лет раньше в ледниковый период, а не в его кульминации, около 20 000 лет назад, когда ледники вокруг большей части планеты достигли своего пика.
Оба тренда отличаются от типичной хронологии роста ледников во время ледникового периода.
«В некоторых горах Гоби крупнейших ледников не было во время последнего ледникового периода», - сказал первый автор Джигджидсурэнгийн Батбаатар, докторант Университета Вашингтона в области наук о Земле и космосе. «Некоторые из этих ледников тогда нуждались в осадках. Наши измерения показывают, что они на самом деле уменьшились, когда холодные и сухие условия ледникового периода стали более интенсивными. Затем они росли, когда потепление климата голоцена принесло больше влажного воздуха, питая ледники больше снега."
Батбаатар и соавтор Алан Гиллеспи, почетный профессор UW в области наук о Земле и космосе, собрали образцы из морен, которые представляют собой длинные гряды каменистых обломков, сброшенных на край ледника. Они использовали метод датирования, усовершенствованный за последние 20 лет, который измеряет изменения элементов в породе, которые происходят, когда скала подвергается бомбардировке космическими лучами после отступления ледника.
"Мы ожидали найти скалы, обнаженные на 20 000 лет, дату пика последнего ледникового периода, но эти морены были намного моложе. Это означает, что эти ледники были меньше, когда климат был самым холодным ", - сказал Батбаатар. «Результаты были настолько неожиданными, что мы снова перепроверили».
Исследование стало возможным как благодаря достижениям в методе датирования космическими лучами, так и политическим изменениям, которые открыли более широкий доступ к Центральной Азии.
После падения Советского Союза Россия открылась, Китай открылся, а Монголия открылась для западных исследователей с помощью этих новых методов датирования. И мы видим совершенно иную картину наступления ледников по сравнению с Северной Америкой и Европе», - сказал Батбаатар.
Данные, собранные в 2007 и 2010 годах, подтверждают теоретическое исследование Саммер Руппер, бывшего докторанта Университета Вашингтона, ныне работающего в Университете Юты, и преподавателя Университета Вашингтона Джерарда Роу. Прогнозируется, что в очень холодных и сухих условиях, когда дождя и снега мало, температура не всегда будет основным фактором, стимулирующим рост ледника.
«Поскольку таяние является доминирующим процессом, а таяние в основном контролируется температурой, люди думают о ледниках как о термометрах. Но мы все знаем, что осадки играют определенную роль», - сказал Батбаатар.
Новое исследование подтверждает, что так называемые «голодные ледники» в сухих высокогорных условиях действительно контролируются осадками. Они растут так медленно, что редко достигают более низких высот, где возможно таяние. Вместо этого они сжимаются, когда солнечный свет попадает на поверхность и превращает лед в водяной пар, этот процесс называется сублимацией. Таким образом, эти ледники менее чувствительны к изменениям температуры, но очень чувствительны к количеству осадков.
«Как правило, на основе хорошо задокументированных данных Северной Америки и Европы люди предполагают, что самые большие ледники должны были образоваться на пике последнего ледникового периода», - сказал Батбаатар. «Но в Монголии наши результаты показывают, что это не так. Поведение ледников там отличалось от более изученных районов Альп или Сьерра-Невады в США. Даже в Монголии мы наблюдаем очень разное поведение от хребта к хребту».
Условия в горном хребте Гоби-Алтай экстремальные: количество осадков на пяти исследовательских полигонах, установленных там Батбаатаром, составляет от примерно 50 до 300 миллиметров (от 2 дюймов до 1 фута) в год. Соседние горы в Монголии с большим количеством осадков имеют более типичное поведение ледников. Но в других экстремальных климатических условиях, например, в самых засушливых частях Тибета или Анд, могут образовываться ледники с аналогичными парадоксальными тенденциями.
«Даже в нынешнем потеплении климата некоторые горы настолько высоки, что температура все еще ниже точки замерзания, а потепление океана может привести к большему количеству осадков, которые подтолкнут некоторые ледники к наступлению», - сказал Батбаатар.
Сейчас он работает над интерпретацией дополнительных измерений, собранных в более широком географическом районе Центральной Азии.
«Батбаатар показал, что ледники, растущие в холодных, засушливых, пустынных горах, могут не синхронизироваться с ледниками в более влажной и теплой среде, такой как Альпы», - сказал Гиллеспи. «Его открытия приближают нас к более полному пониманию того, как ледники наступают и отступают в ответ на климатические колебания».