Когда на северном полюсе росли тропические папоротники
История Северного Ледовитого океана до сих пор изучена не многим лучше Луны, и уж точно хуже практически любого другого места на самой Земле.
В этом посте речь об одном интересном событии в истории океана, открытие которого сильно повлияло на представления о климате Земли. Для изучения древнего климата в 2004 году практически около северного полюса была пробурена скважина ACEX (1).
Карта Северного Ледовитого океана. Красная точка - место пробуренной скважины. Совсем рядом с северным полюсом (1).
Изучая осадки накапливавшиеся раньше в центре океана можно было сделать вывод о климате который в то время существовал на Земле. Отдельная тема как происходило это бурение – во время бурения около бурового корабля непрерывно плавали два атомных ледокола круша лед, чтобы он не помешал бурению и не сдвинул буровой корабль с одной точки.
Два ледокола и буровой корабль где-то в центре Северного Ледовитого океана. Вдали российский атомный ледокол Советский Союз, в середине шведский Один и вблизи датский буровой ледокол Vidar Viking (https://portalen.polar.se)
Эта скважина открыла много всего интересного об истории океана, но сейчас я остановлюсь только на событии Azolla. Что это такое – в осадках возрастом 49 млн. лет оказалось аномально огромное количество спор пресноводных папоротников вида Azolla (1). Сейчас этот папоротник свободно плавает в пресноводных тропических озерах по типу ряски нашей средней полосы.
Так выглядит современный представитель рода Azolla (ссылка)
Из этого сделали интересные выводы, что в определенный момент времени на поверхности Ледовитого океана периодами накапливался стабильный пласт пресной теплой воды и весь океан цвел как забытый аквариум (2). Сначала на этом интересном выводе исследователи остановились и взяли тайм аут для того чтобы полученную информацию переварить. Нет, о том что в Арктике в это время было тепло знали и раньше (находки остатков пальм и крокодилов в осадках этого возраста уже были известны), но теперь весь океан представлялся в определенный период условно пресным сверху морем изолированным от циркуляции остального мирового океана.
Таким представляется океан в эоцене во время или чуть раньше расцвета Azolla (ссылка).
Обратите внимание что Берингов пролив ещё не существует, а пролив Фрама ещё очень мелководный и узкий. При этом есть мелководный Тургайский пролив проходящий по современной Западной Сибири.
Затем произошел следующий этап переосмысления информации и теперь бедные папоротники оказались виновны в глобальном похолодании! Если заполнить весь Ледовитый океан (в его площадях 49 млн лет назад) "ряской", то окажется что её количества будет достаточно чтобы связать половину CO2 из атмосферы того времени и стать триггером начала глобального похолодания, которое медленно дошло до современных температур (3). То есть Azolla виновата в том, что сейчас жители Архангельска не могут кушать манго с ветки у себя на даче (хотя кто знает как пошла бы эволюция в этом случае). Даже существует некий Azolla Foundation, призывающий всех выращивать Azolla для понижения уровня CO2 в атмосфере.
Этап похолодания для этого времени был известен задолго до бурения скважины, но причины похолодания были под большим вопросом, а теперь нашелся очередной теоретический виновный.
График изменения средней температуры океанической воды на глубине. По оси X - млн.лет. Основной переломный момент с роста на уменьшение температуры как раз совпадает с развитием Azolla в Арктике
Но в марте этого года вышла статья в Scientific reports в которой авторы отчасти снимают с Azolla такие обвинения. Представляя материалы по скважине находящейся в противоположном конце океана они обосновывают что по большей части океан был обычным соленым и ряска, скорее всего, сносилась с суши, а скважина пробуренная на северном полюсе наверное характеризует небольшое сезонно пресноводное озеро, которое может быть и цвело. Дополнительная проблема в том, что рост матов на поверхности воды возможен только в спокойных озерах без существенного волнения, а представить себе отсутствие штормов и даже небольших волн на озере размера Северного Ледовитого океана очень сложно (4).
Так что с окончательным ответом? А его нет:-)
Что мы знаем точно: во-первых в Арктике 49 млн. лет назад было весьма тепло и комфортно, во-вторых откуда-то там брались огромные количества спор папоротников. Росли ли они на поверхности океана, или не росли, или росли на поверхности небольшого озерца около большого океана. Поглотили они огромное количество CO2 из атмосферы и вероломно переломили наш климат из теплого в сторону холодного или просто отцвели и безвестно вымерли, на это однозначного ответа нет. И это даже замечательнее, потому что впереди ещё много нового:-)
P.S. Такие темы заслуживают большего количества информации, но читать её в пределах одного поста наверное будет утомительно. Размер поста прямо пропорционален корректности формулировок, поэтому мне необходимо ваше мнение, делать посты длиннее, информативнее и корректнее или наоборот короче и более неформальные?
Вот статьи если кому интересно:
1)Moran, K., Backman, J., Brinkhuis, H., Clemens, S. C., Cronin, T., Dickens, G. R., ... & Kaminski, M. (2006). The cenozoic palaeoenvironment of the arctic ocean. Nature, 441(7093), 601.
2)Brinkhuis, H., Schouten, S., Collinson, M. E., Sluijs, A., Damsté, J. S. S., Dickens, G. R., ... & Bujak, J. P. (2006). Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic Ocean. Nature, 441(7093), 606.
3) Bujak, J. P. & Bujak, A. The Arctic Azolla Event. Geoscientist 24, 10–15 (2014).
4) Neville, L. A., Grasby, S. E., & McNeil, D. H. (2019). Limited freshwater cap in the Eocene Arctic Ocean. Scientific reports, 9(1), 4226.
Наука | Научпоп
7.7K постов78.6K подписчика
Правила сообщества
Основные условия публикации
- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.
- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.
- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.
- Видеоматериалы должны иметь описание.
- Названия должны отражать суть исследования.
- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.
Не принимаются к публикации
- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.
- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.
- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.
Наказывается баном
- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.
- Попытки использовать сообщество для рекламы.
- Фальсификация фактов.
- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.
- Троллинг, флейм.
- Нарушение правил сайта в целом.
Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает и общество Пикабу.