Обширная замерзшая территория арктической вечной мерзлоты несколько раз оттаивала в Северной Америке за последний миллион лет, когда климат в мире был ненамного теплее, чем сегодня, сообщают исследователи из США и Канады в сегодняшнем выпуске журнала Science Advances.
Арктическая вечная мерзлота содержит в два раза больше углерода, чем атмосфера. Но исследователи обнаружили, что оттепели, которые удаляют запасы углекислого газа, хранящиеся глубоко в замороженной растительности, не сопровождались повышением уровня CO2 в атмосфере. Удивительное открытие противоречит прогнозам о том, что по мере нагревания планеты объем этих естественных запасов углерода может значительно увеличить выбросы CO2, производимые в результате деятельности человека, сочетание, которое может увеличить климатологические потери от парниковые газы.
Команда исследователей исследовала пещеры в Канаде, чтобы найти подсказки, оставшиеся в образованиях - месторождениях полезных ископаемых, накопленных за тысячи лет - которые могут помочь ответить на вопрос, когда в прошлом оттаивала вечная мерзлота в Канаде и насколько теплее был климат, сказал Доцент Бостонского колледжа наук о Земле и окружающей среде Джереми Шакун, соавтор исследования.
Команда продолжила исследование 2020 года, в котором были датированы образцы из пещер в Сибири. Это исследование обнаружило записи о таянии вечной мерзлоты примерно до 400 000 лет назад, но с тех пор мало. По словам палеоклиматолога Шакуна, поскольку исследование было сосредоточено только на одном регионе, исследователи стремились расширить поиск более репрезентативного представления об арктическом регионе.
В течение двух лет исследователи датировали 73 пещерных отложения из нескольких замерзших пещер в Канаде. Отложения дают ключ к разгадке климатологической истории, потому что они образуются только тогда, когда земля оттаивает и в пещере капает вода. Датируя возраст образований, ученые смогли определить, когда в прошлом эти регионы оттаивали.
Шакун сказал, что результаты очень похожи на более раннее сибирское исследование, предполагающее, что арктическая вечная мерзлота стала более стабильной в течение циклов ледникового периода за последние пару миллионов лет.
Но он сказал, что команда была удивлена, обнаружив, что многие образования из высокогорья Арктики оказались намного моложе, чем ожидалось. Их относительно молодой возраст означает, что таяние вечной мерзлоты образовало залежи полезных ископаемых, когда мир был ненамного теплее, чем сегодня.
Керны отложений из Северного Ледовитого океана намекают на то, что могло происходить тогда.
«Летом не было льда до 400 000 лет назад», - сказал Шакун. «Это могло бы сильнее нагреть землю летом и изолировать ее от более глубокого снега зимой, что привело бы к оттаиванию земли».
Эта теория вызывает беспокойство, если она верна, добавил он. «Половина арктического морского льда исчезла с тех пор, как я родился, так что это может снова сделать вечную мерзлоту более уязвимой».
Во-вторых, записи о древней атмосфере показывают, что уровни парниковых газов не были выше во время выявленных нами прошлых интервалов таяния вечной мерзлоты - это удивительно, поскольку общепринятая точка зрения состоит в том, что огромное количество углерода должно быть выброшено в атмосферу. когда оттает вечная мерзлота.
Шакун сказал, что результаты требуют дальнейших исследований, чтобы понять, что позволяло вечной мерзлоте таять в те времена, когда было не намного теплее, и почему мало доказательств большого выброса углерода в те времена.
«Эти выводы не совсем согласуются с типичными прогнозами глобального потепления на будущее», - сказал Шакун. «Они могут означать, что ученые упустили из виду процессы, которые не позволят таянию вечной мерзлоты вызвать большой всплеск CO2 в будущем. С другой стороны, возможно, просто постепенное оттаивание в прошлом было достаточно медленным, чтобы CO2, который они высвобождали, мог быть поглощен океанами или растениями в других местах - ситуация, которая может не относится к гораздо более быстрому потеплению сегодня».