Под толщей льда скрывался архив Земли: Гренландия показала, как Арктика уже переживала исчезновение

Сегодня Арктика ассоциируется с льдом, холодом и суровым климатом. Но миллионы лет назад этот регион был совсем иным — мягким, влажным и живым. Недавние исследования пещеры на севере Гренландии помогли учёным восстановить удивительную картину прошлого, когда вечная мерзлота исчезала, а подземные воды свободно текли сквозь грунт.

Фото: Generated by AI (DALL·E 3 by OpenAI) is licensed under Free for commercial use (OpenAI License)

Ледяная пещера

"Эти отложения подобны крошечным капсулам времени. Они показывают, что на севере Гренландии когда-то не было вечной мерзлоты, и климат был гораздо более влажным, чем сегодня", — сказала ведущий автор исследования Джина Мозли, Университет Инсбрука.

Пещера, где хранится климатическая память

На далёком северном побережье Гренландии, в труднодоступном районе, команда исследователей обнаружила пещеру Коув. Добраться до неё можно только на небольшом самолёте, а затем — пешком через километры тундры.

Внутри учёные нашли минеральные отложения кальцита, образовавшиеся в периоды, когда талая вода проникала под землю. Такие образования не могут возникать в условиях вечной мерзлоты. Это означает, что в древности почва региона была оттаявшей и пронизанной влагой.

Датировка этих слоёв показала, что они сформировались около 9,5-5 миллионов лет назад, в эпоху позднего миоцена. В это время климат был значительно теплее современного, хотя не настолько экстремально, как может показаться из первых сообщений: температура воздуха, по расчётам, была на несколько градусов выше нынешней, а не на 13 °C, как ранее предполагали журналисты.

Когда Гренландия была влажной и тёплой

Анализ изотопов кислорода и химического состава минералов подтвердил, что в тот период Гренландия переживала череду потеплений и похолоданий. Когда климат смягчался, вечная мерзлота исчезала, и вода вновь начинала просачиваться сквозь почву.

Затем, с очередным похолоданием, замерзшая земля блокировала движение воды, и образование кальцита прекращалось. Эти циклы повторялись неоднократно, что позволило учёным проследить динамику изменения климата с высокой точностью.

Согласно данным океанографов, аналогичные колебания происходили и в мировом океане. Когда вода в морях Гренландии остывала, на суше вновь возвращались ледники. Когда температура поднималась, лёд отступал.

Роль солнечных циклов и орбиты Земли

Учёные связывают эти перемены с естественными циклами орбитального наклона планеты. Изменения угла оси и расстояния от Солнца влияли на количество света, достигающего полярных областей.

В периоды, когда солнечное излучение усиливалось, Гренландия прогревалась, и вечная мерзлота таяла. Когда освещённость снижалась — климат вновь становился холоднее.

Между 9,6 и 9,3 миллиона лет назад Арктика пережила уникальный эпизод: регион потеплел, в то время как Антарктида, напротив, охладилась. Позже оба полюса снова пришли в синхронное движение.

Учёные предполагают, что растительность тоже играла роль в этих изменениях. Леса, покрывавшие север Гренландии, поглощали больше солнечного тепла. Когда же климат охладился и леса сменились тундрой, поверхность стала отражать больше света, ускоряя дальнейшее похолодание.

Химия древнего климата

В пещере Коув каждый слой минералов оказался своеобразной записью о прошлых событиях. Резкие скачки концентрации силикатов, зафиксированные исследователями, свидетельствуют о периодах таяния ледников и усиления эрозии.

Такие химические "метки" помогли учёным подтвердить, что ледники в северной части Гренландии неоднократно наступали и отступали в зависимости от орбитальных циклов Земли.

Компьютерное моделирование показало, что эти процессы происходили быстро по геологическим меркам — всего за тысячи лет, что указывает на высокую чувствительность региона к изменениям климата.

Что это значит для современного мира

Исследователи подчёркивают тревожную параллель между прошлым и настоящим. Миллионы лет назад исчезновение вечной мерзлоты происходило при уровне углекислого газа около 300-310 ppm. Сегодня этот показатель превышает 420 ppm.

"Арктика никогда не была стабильной системой. Этот регион крайне чувствителен даже к умеренным изменениям климата", — пояснила Мозли.

Современное потепление уже приводит к быстрому таянию льда, и если температура вырастет всего на несколько градусов, в почве может высвободиться огромное количество углерода и метана, накопленных за тысячелетия.

Уроки из прошлого

Данные из гренландской пещеры показывают: климат способен меняться стремительно, а Арктика реагирует на эти колебания одной из первых.

"Каждый небольшой шаг, который мы предпринимаем для ограничения потепления, помогает избежать тяжёлых последствий и сохранить стабильность климата", — подчеркнула учёная.

Эти древние слои кальцита напоминают: даже самые холодные места на Земле помнят времена тепла — и способны измениться вновь, если человечество не снизит темпы глобального нагрева.

Три интересных факта

• Отложения кальцита в пещере Коув датируются периодом, когда вечная мерзлота исчезала, а жидкая вода свободно проникала в грунт.
• Уровень CO₂ во время этих тёплых эпох не превышал 310 ppm — меньше, чем современный показатель в 420 ppm.
• Климатические циклы, вызывавшие таяние и замерзание Арктики, были связаны с орбитальными изменениями Земли, а не только с углекислым газом.

Исторический контекст

• Первые спелеологические исследования на севере Гренландии начались в 1960-х годах, но лишь в XXI веке удалось получить радиометрические датировки.
• В 2021 году международная команда впервые сообщила о находках минералов, указывающих на отсутствие вечной мерзлоты в прошлом.
• В 2025 году исследование под руководством Джины Мозли уточнило, что потепление тогда происходило при уровнях CO₂, сопоставимых с современными, что усилило тревогу климатологов.