Ученые с помощью мхов определили движение ледников в Антарктиде
Отступающие ледники на севере Антарктического полуострова обнажают черный мох, который позволяет определить даты радиоуглеродного уничтожения растительности, что является ключом к пониманию времени наступления ледников в этом регионе в прошлом.
Ученые из Университета Вайоминга провели исследование, в ходе которого было установлено, что даты гибели черного мха совпадают с данными о наступлении ледников из других исследований, которые обнаружили, что такие события произошли за 1300, 800 и 200 лет до 1950 года.
Мы использовали радиоуглеродный возраст, или даты уничтожения, ранее погребенных льдом мертвых черных мхов, чтобы показать, что ледники продвигались в течение трех различных фаз в северной части Антарктического полуострова за последние 1500 лет,говорит Дульсинея Грофф, научный сотрудник Университета Вашингтона.
Мхи — один из немногих видов растений, обитающих в Антарктиде, и они могут быть подавлены и уничтожены наступающими ледниками. По словам Гроффа, время, когда ледники убили мох, представляет собой архив истории ледников. Например, когда ледники расширяются или надвигаются, они могут погребать или покрывать растение. Это лишает растение света и тепла. Дата гибели растения совпадает с временем, когда ледник занял это место.
По мере того, как ледники отступают, эти ранее погребенные мхи обнажаются и становятся мертвыми и черными. Что особенно ценно в этих датах гибели по сравнению с другими записями, такими как возраст ледниковых отложений или останков пингвинов, так это их точность. оценка возраста,объясняет Грофф.
Ледниковые эрратики - это горные породы, отложенные ледником, которые отличаются от естественных горных пород в определенной области. По словам Гроффа, земная криосфера и биосфера Антарктического полуострова быстро меняются как «первые предвестники» полярного потепления.
Из других исследований мы знаем, что большие ледники Антарктического полуострова быстро реагируют на более высокие летние температуры воздуха, и ученые смоделировали, что ледники расширялись в прошлом из-за более низких температур, а не увеличения количества осадков. Однако мы гораздо меньше знаем о том, как это проявляется на уровне моря, где взаимодействуют лед, океан и чувствительная прибрежная жизнь. Знание того, когда ледники наступали и отступали в прошлом, улучшило бы наше понимание биоразнообразных прибрежных экосистем, процветающих с тюленями, пингвинами и растениями. — и их чувствительность на Антарктическом полуострове,
говорит Грофф.
Грофф говорит, что одним из ограничений реконструкции истории ледников является то, что существует несколько типов наземных архивов, которые можно использовать для ограничения поведения ледников в прошлом. Погибшие растения, подвергшиеся повторному воздействию, заброшенные колонии пингвинов и скалы можно датировать, чтобы лучше узнать время наступления постоянного снега или ледника в прошлом.
Согласно статье, летом 2019 и 2020 годов исследовательская группа, в которую входил Грофф, собирала черные мхи с острова Роберт, острова Анверс, мыса Чарльз и мыса Расмуссен. Группа осмотрела и очистила 39 образцов черного мха.
Мы собрали черные мхи вокруг северной части Антарктического полуострова, исследуя края ледников и нунатаки в нескольких местах. С помощью радиоуглеродного анализа мхов мы обнаружили, что за последние 1500 лет ледники наступали трижды. Это свидетельствует о фазах более прохладных и потенциально более влажных условий, чем сегодня,говорит Грофф.
На острове Анверс, по словам Гроффа, группа узнала, что в последний раз ледник находился на своем месте в 2019 году около 850 лет назад, поскольку он расширялся в течение нескольких столетий.
Наши оценки продвижения ледника намного медленнее, чем недавнее отступление. Интересно, что мы обнаружили, что фронт ледника с самым быстрым продвижением также имел самое быстрое отступление, что позволяет предположить, что горячие точки быстрой динамики прибрежных ледников возникают на Антарктическом полуострове,говорит она.
Грофф говорит, что набор данных, собранный исследовательской группой, уникален, ссылаясь на то, что в литературе редко можно найти прошлые чистые темпы продвижения, потому что ледниковые записи, как правило, уничтожаются, когда ледник продвигается. Таким образом, эти черные мхи можно надежно использовать для оценки продвижения ледников в прошлом.
Есть и другие доказательства, подтверждающие наши даты уничтожения мха для более прохладных условий в прошлом, такие как записи торфа, указывающие на более низкую биологическую продуктивность, а также доказательства изменения уровня моря на поднятых пляжах в результате изменения массы льда. Также возможно, что климатические условия, которые привели к наступлению ледника, были связаны с более влажными условиями и оказали бы негативное влияние на пингвинов, как мы знаем, они делают это сегодня. Многие из недавно заброшенных колоний пингвинов того же возраста, что и наш самый молодой черный мох,говорит она.