Примерно 17,7 тысяч лет назад в Южном полушарии резко увеличилась скорость таяния ледников, и сухой и холодный ледниковый климат сменился более теплым климатом межледникового типа, но причины такого резкого перехода долго оставались неизвестными.
В своем новом исследовании международный коллектив ученых связал его с продолжительным извержением вулкана в Антарктиде. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.
По данным многочисленных палеоклиматических исследований, около 17,7 тысяч лет назад климат в Южном полушарии стал резко меняться. Если до этого он носил ледниковый характер и был сухим и холодным, то начиная с определенного момента скорость таяния ледников резко возросла, направления ветров изменились, и климат приобрел межледниковый характер. Несмотря на то, что из-за изменения уровня инсоляции (которое в результате привело к окончанию последней ледниковой эпохи) климат был уже подготовлен к переходу в межледниковую стадию, причины такого резкого изменения оставались до настоящего дня неизвестны.
В своем новом исследовании международный коллектив ученых связал эти изменения с одновременной длительной серией извержений вулкана Такахе, которая продолжалась в течение 192 лет. Для этого они изучили химический состав нескольких ледяных кернов, взятых в западной Антарктиде и проанализировали состав вулканической тефры.
Ученые показали, что многочисленные извержения Такахе привели к значительным гляциохимическим аномалиям. С помощью анализа химического состава соответствующего участка керна были получены данные о составе тефры, выброшенной в атмосферу, а затем осевшей на поверхность. Оказалось, что в результате извержения содержание серы в керне увеличилось почти в два раза, содержания хлора — в 6 раз, содержание свинца — в 10 раз, уровень церия, лантана и таллия вырос в 20 раз, а уровень висмута — в 50. Таким образом, выброшенный в атмосферу уровень хлора был соизмерим с тем, который выбрасывается Этной — на данный момент крупнейшим точечным источником хлора на Земле. Ученые предположили, что таких концентраций хлора оказалось достаточно для истощения стратосферного озонового слоя, которое и привело к последующим значительным изменениям в атмосфере и гидросфере.
Свидетельства истощения озонового слоя ученые нашли в изменении изотопного состава серы в ледяных кернах. В первую очередь он отличается от обычного из-за того, что сера имела вулканическое происхождение. Но помимо этого, химический анализ показал изменение концентрации серы-33 к которому мог привести повышенный уровень ультрафиолетового излучения как раз в результате истощения озонового слоя. Кроме изотопного состава серы, о наличии ультрафиолетового излучения говорит и повышенное содержание в кернах брома.
Таким образом, ученые предполагают, что многочисленные и продолжительные извержения вулкана Такахе привели к истощению стратосферного озонового слоя, которое в свою очередь стало причиной повышения уровня ультрафиолетового излучения и масштабного изменения климата в Южном полушарии на территории от Антарктиды до субтропиков. Ученые отмечают, что аналогичные по характеру изменения происходят сейчас из-за антропогенного истощения озонового слоя.
В одном из предыдущих материалов мы писали об исследовании динамики существующей сейчас над Антарктидой озоновой дыры. Несмотря на то, что с 2000 года дыра значительно уменьшилась по площади, полностью озоновый слой над Антарктидой, скорее всего, не восстановится и до конца XXI века, что также может привести к заметным изменениям климата Южного полушария Земли.
Автор: Александр Дубов