Три последних десятилетия явили миру открытия и новые исследования о климатической системе и механизмах климатических изменений. Прежде всего, речь идет об оценочных докладах Межправительственной группы экспертов по изменению климата ООН (МГЭИК) (10 важных выводов из Доклада МГЭИК об изменении климата за 2023 год), объем каждого из которых превышает 3000 страниц.
В различные годы от России в коллектив авторов МГЭИК входили:
Рабочая группа «Адаптация к изменению климата»: С.М. Семенов (действующий эксперт МГЭИК от России) — заместитель директора по научной работе, заведующий отделом взаимодействия атмосферы и природных систем суши Института глобального климата и экологии Росгидромета и РАН;
Несмотря на сложившееся в научных кругах представление о том, что наблюдаемые сейчас климатические изменения являются результатом антропогенной деятельности (прежде всего, следствием добавления в атмосферу выбросов парниковых газов от сжигания ископаемого топлива), в информационном поле до сих пор ведутся споры о том, является ли потепление, зафиксированное в документах за последние 150 лет, прямым результатом человеческой деятельности или это лишь одно из климатических колебаний, какими были ледниковые и межледниковые эпохи.
Для повышения прозрачности исследований и обеспечения максимальной достоверности своих выводов ученые используют данные об исторических значениях климатических параметров — температуре воздуха, концентрации углекислого газа в атмосфере, уровне кислотности океана. Все состояния климатической системы на протяжении истории планеты Земля называют палеоклиматом, а раздел климатологии, посвященный изучению истории климата, — палеоклиматологией.
Палеоданные являются ценным источником информации о климатической системе Земли:
они позволяют оценить состояние климата за пределами человеческих временных масштабов, ничтожных в сравнении с историей формирования элементов климатической системы;
сведения об исторических климатических условиях углубляют фундаментальное понимание климатической системы и взаимосвязей в ней;
данные о состоянии атмосферы за прошлые периоды позволяют более точно прогнозировать состояния будущего климата.
«Летописями» климата могут служить годичные кольца деревьев, донные отложения, однако наиболее полный спектр данных ученые-климатологи получают, исследуя ледяные керны.
Ледяные керны — цилиндрические столбики изо льда, извлекаемые при бурении ледового покрова для дальнейшего изучения.
Источник: https://in-space.ru / Ледяной керн. Credit: British Antarctic Survey
Как правило, глубина изъятия кернов для целей климатического анализа составляет несколько сотен метров, в отдельных случаях — более километра, однако для удобства последующего физико-химического анализа керны разрезают на части длиной 1 метр.
Ледяные цилиндры состоят из множества слоев, слоистая структура обусловлена процессом образования покровных ледников. В отличие от привычного льда, ледники, расположенные в Антарктике и Гренландии, а также формирующие ледяные шапки горных массивов, состоят из уплотненного и кристаллизованного снега — фирна.
Источник: https://vsegda-pomnim.com
Каждый год выпадающий слой снега, уплотняясь, захватывает пузырьки воздуха и изолирует их в ледяной толще от внешней среды. Поэтому пузырьки воздуха, которые залегают на глубине более километра, имеют уникальный состав, фактически представляя собой пробы атмосферы исторических периодов, сохранившихся на протяжении сотен, тысяч и даже сотен тысяч лет.
Также ледяные керны полезны для изучения палеоклимата по следующим параметрам:
1. Внутри слоев ледяных кернов содержится пыльца растений
Толщина пыльцевого слоя может свидетельствовать о продуктивности растений в определенный период, а продуктивность растений, в свою очередь, зависит от содержания углекислого газа в атмосфере и количества осадков.
2. Ледовые керны содержат пепел от извержений вулканов
Следы извержений вулканов могут быть отличимы в керне как темный слой. Они помогают реконструировать вулканическую активность и судить о климатическом воздействии отдельных крупных извержений.
3. Ледовые керны могут служить источником информации о температуре океана
Основываясь на изотопном составе молекул воды в древних льдах, климатологи, опираясь на глобальный круговорот воды, могут отслеживать изменения в температуре поверхности океана и регистрировать циклы, что вносит дополнительную уверенность в известные сейчас механизмы изменчивости климата.
4. Ледовые керны могут регистрировать крупнейшие песчаные бури
Так, например, керны, извлеченные из ледниковых шапок Альп и гор Кавказа, содержат следы переноса пыли и песка из Сахары.
Российский опыт в исследовании палеоклимата
Российская школа климатических исследований по праву считается ведущей в мире. Одним из наиболее значимых палеоклиматических достижений является исследование кернов, взятых из ледника, покрывающего озеро Восток в Антарктиде. Экспедиции по извлечению кернов из сверхглубокой скважины 5Г над подлёдным озером Восток продолжались более 20 лет, с 1990 года, пока в феврале 2012 года очередной Российской антарктической экспедиции (РАЭ) не удалось вскрыть озеро Восток на глубине 3769 м.
Извлеченные образцы позволили получить палеоклиматические ряды на протяжении 440 тысяч лет истории планеты, увидеть колебания концентрации парниковых газов (прежде всего, углекислого газа и метана) периодичностью 100 тысяч лет, вызванные изменением параметров орбиты планеты. Данные экспедиции стали неопровержимым доказательством роли парниковых газов как усилителей первоначально слабых климатических изменений и получили широкое признание международной научной общественности. Они были использованы при подготовке второго, третьего и четвертого докладов МГЭИК и предоставлялись Администрации Президента Российской Федерации для выработки научно обоснованной позиции нашего государства в отношении проведения политики по смягчению последствий изменения климата и адаптации к ним.
Таким образом, слои ледяного покрова можно читать как страницы книги, если вы, конечно, знаете её язык.
Москва
