Исследователи, в том числе ученые из Австрийской академии наук, извлекли и проанализировали ледяной керн с вершины горы Вайсзеешпитце в Тироле, получив непрерывную запись климатических и экологических условий на протяжении нескольких тысячелетий. Результаты также подчеркивают ускоренные темпы таяния ледников в Восточных Альпах: с 2019 года масса льда на вершине сократилась почти вдвое.
Ледник на горе Вайсзеешпитце в Эцтальских Альпах, расположенный на высоте 3499 метров, сохранил стратифицированные атмосферные записи, фиксирующие признаки изменчивости климата, динамики погоды, активности фена, лесных пожаров и раннего антропогенного загрязнения. На этом высокогорном участке исследователи из Венецианского университета в сотрудничестве с Австрийской академией наук (?AW), организацией Geosphere Austria и Инсбрукским университетом обнаружили климатический архив, датируемый примерно 6000 годами, внутри ледяной шапки на вершине горы толщиной всего около десяти метров.
Этот архив был подвергнут химическому анализу, в результате которого были получены данные, охватывающие период от Римской империи до раннего Нового времени. Однако сейчас архив подвергается быстрому разрушению: на месте бурения осталось всего около 5,5 метров льда. Через несколько лет он может быть полностью утрачен.
«Мы прилагаем все усилия, чтобы сохранить эти архивы, прежде чем хранящаяся в них информация будет безвозвратно утеряна», — говорит Андреа Фишер, гляциолог из Института междисциплинарных исследований горных районов Австрийской академии наук и соавтор исследования.
Тающий архив
Ледяные керны служат высокоточными архивами состава атмосферы в прошлом. «Все вещества, переносимые через атмосферу, откладываются и сохраняются во льду вместе с осадками и снегом», — объясняет Фишер. «Это позволяет нам реконструировать широкий спектр параметров окружающей среды, включая происхождение осадков, регионы источников влаги и интенсивность осадков. Мы также можем идентифицировать источники твердых частиц, таких как минеральная пыль, сахарские аэрозоли и древесный уголь, а также делать выводы о более широких закономерностях атмосферной циркуляции и изменчивости климата».
Такие долгосрочные наборы данных необходимы для понимания контекста текущих изменений климата. «Длинные временные ряды необходимы для понимания всего спектра климатических механизмов», — добавляет Фишер. «Ледовый архив позволяет нам количественно оценить частоту и продолжительность засух и влажных периодов, обеспечивая базовый уровень для оценки будущих климатических сценариев».
Уникальное местоположение
Исторически сложилось так, что ледники в Восточных Альпах, расположенные на более низких высотах, считались менее подходящими для сохранения нетронутых палеоклиматических данных, чем ледники в Западных Альпах, в основном из-за неопределенности в отношении нарушений, вызванных таянием. Однако настоящее исследование демонстрирует, что при благоприятных геоморфологических условиях хорошо сохранившийся лед может сохраняться тысячелетиями. Вайсзеешпитце представляет собой именно такое место. «Его плоская форма вершины и симметричное распределение льда позволяют проводить надежное моделирование динамики льда и процессов его накопления», — говорит Фишер.
В непосредственной близости от мест человеческой деятельности
В 2019 году был извлечен ледяной керн на глубину почти десяти метров. Используя передовые методы датирования, включая метод аргона-39 (??Ar), разработанный в сотрудничестве с Гейдельбергским университетом, исследователи определили, что самый верхний исследованный слой имеет возраст около 371 года. Это указывает на то, что самые молодые стратиграфические слои уже были утрачены из-за поверхностного таяния.
Геохимический анализ выявил 18 микроэлементов, органические кислоты и дополнительные химические индикаторы. Ледниковые отложения содержат как природные источники, такие как морские аэрозоли и минеральная пыль, так и антропогенные сигналы, связанные с добычей полезных ископаемых, металлургией и изменением землепользования. «Архив Вайсзеешпитце имеет особое значение, поскольку отражает условия окружающей среды в непосредственной близости от человеческой деятельности, включая вырубку лесов и добычу полезных ископаемых», — отмечает Фишер.
Геохимические данные указывают на то, что в период приблизительно с 700 по 1200 год нашей эры концентрации свинца и других тяжелых металлов оставались низкими, что соответствует преимущественно незагрязненной доиндустриальной среде. «Примерно с 950 года нашей эры наблюдаются повышенные концентрации мышьяка, свинца, меди и серебра, что соответствует периодам интенсификации средневековой горнодобывающей и металлургической деятельности в Альпах и по всей Европе», — говорит Аззура Спаньези, ведущий автор исследования из Университета Ка' Фоскари в Венеции. Эти результаты подтверждают и дополняют палеоэкологические данные, полученные из пыльцевых записей в торфяниках в рамках сети Geosphere Austria.
Для исследователей подобные ледяные архивы представляют собой существенный шаг вперед в реконструкции палеоклимата. «Такой архив представляет собой качественный скачок с точки зрения исследовательского потенциала и понимания». Однако временной промежуток для исследований быстро сужается. С 2019 года было утрачено несколько дополнительных метров льда. Материал, накопленный за 6000 лет, может исчезнуть всего за несколько десятилетий — или даже за несколько летних сезонов.
Источники: OAW https://www.oeaw.ac.at/?__cf_chl_rt_tk=9ZwRZFMMBxfVyHwB_YsUMNmTzJoc9Quzy7893VFtxYQ-1777299808-1.0.1.1-i3icdt_zakzhSpFmVH60u.tVKWuLBZow8gkTOT.MLnA
Источник: www.oeaw.ac.at