Ледяные керны, извлеченные из ледника в пещере в Трансильвании, предлагают новые доказательства того, как зимняя погода и климат Европы колебались в течение последних 10 000 лет, известных как период голоцена.
Ядра дают представление о том, как климат региона менялся с течением времени. Результаты исследователей, опубликованные на этой неделе в журнале Scientific Reports, могут помочь выявить, как климат Североатлантического региона, в который входят США, меняется в долгосрочных масштабах.
В проекте, финансируемом Национальным научным фондом (NSF) и Министерством образования Румынии, участвовали ученые из Университета Южной Флориды (USF), Белфастского университета, Бременского университета, Стокгольмского университета и других учреждений..
Исследователи из Института спелеологии им. Эмиля Раковича в Клуж-Напоке, Румыния, и Школы наук о Земле USF собрали свои доказательства в самой изученной в мире ледяной пещере и старейшем пещерном леднике, спрятанном глубоко в сердце Трансильвании в центральной части Румыния.
Ледяная пещера Скэришоара с ее возвышающимися ледяными образованиями и большим подземным хранилищем льда является одним из самых важных научных объектов в Европе.
Ученый Богдан Онак из USF и его коллега Аурел Першою, работая с группой исследователей в ледяной пещере Скэришоара, взяли там образцы древнего льда, чтобы реконструировать зимние климатические условия в период голоцена.
За последние 10 000 лет снег и дождь падали в глубины Скаришоары, где они замерзали в тонкие слои льда, содержащие химические доказательства изменений температуры прошлой зимы.
До сих пор ученым не хватало долгосрочных реконструкций зимних климатических условий. По словам Онака, этот пробел в знаниях мешал полному пониманию динамики климата в прошлом.
«Большинство палеоклиматических данных из этого региона основаны на растениях и отслеживают только теплую часть года - вегетационный период», - говорит Кэндис Мейджор, программный директор Управления геонаук Национального научного фонда, которое финансировало исследование.. «Это упускает половину истории. Впечатляющая ледяная пещера в Скэришоаре заполняет важнейшую часть головоломки прошлых изменений климата в записи того, что происходит зимой».
Реконструкции климатических данных Земли в основном основывались на летних условиях, отображая колебания с помощью образцов на основе растительности, таких как ширина годичных колец, пыльца и организмы, которые процветают в более теплый вегетационный период.
Отсутствовали, однако, важные данные о зимах, сказал Онак.
Расположенный в горах Апусени регион, окружающий ледяную пещеру Скэришоара, получает осадки из Атлантического океана и Средиземного моря и является идеальным местом для изучения изменений курса штормов в Восточной и Центральной Европе, говорят ученые..
Радиоуглеродное датирование мельчайших листьев и фрагментов дерева, сохранившихся во льду пещеры, указывает на то, что ее леднику не менее 10 500 лет, что делает его старейшим пещерным ледником в мире и одним из старейших ледников на Земле за пределами полярные регионы.
Используя образцы льда, исследователи смогли составить схему зимних условий, которые со временем становятся все более теплыми и влажными в Восточной и Центральной Европе. Температура достигла максимума в середине голоцена примерно от 7 000 до 5 000 лет назад, а затем снизилась к Малому ледниковому периоду, 150 лет назад.
Серьезный сдвиг в атмосферной динамике произошел в середине голоцена, когда пути зимних штормов изменились и привели к более влажным и холодным условиям в северо-западной Европе, а также распространению климата средиземноморского типа в сторону юго-восточной Европы.
«Наша реконструкция представляет собой одну из очень немногих реконструкций зимнего климата, заполняя многочисленные пробелы в наших знаниях об изменчивости климата в прошлом», - сказал Онак.
Потепление зимних температур привело к быстрым изменениям окружающей среды, которые позволили земледельцам эпохи неолита распространиться на север, в сторону континентальной Европы, и быстрому заселению континента.
«Наши данные позволяют нам реконструировать взаимодействие между атлантическими и средиземноморскими источниками влаги», - сказал Онак. «Мы также можем сделать выводы о прошлых моделях атмосферной циркуляции с последствиями для будущих изменений климата. Наше исследование предлагает долгосрочный контекст, чтобы лучше понять эти изменения».
Результаты исследования говорят ученым о том, как климат Североатлантического региона, в который входят США, меняется в долгосрочных масштабах. Ученые продолжают свои исследования пещеры, работая над тем, чтобы продлить запись на 13 000 лет и более.