На суше и на море - 1974

Определение возраста льда и содержания изотопов кислорода на различных глубинах позволило перейти к уникальному описанию древних климатов, отстоящих от нашего времени на десятки тысяч лет.

Сезонные изменения отношения О¹⁸/О¹⁶ на больших глубинах исчезают из-за обмена между слоями в результате молекулярной диффузии, но более длиннопериодные вариации изменений этого отношения остаются практически не нарушенными такой диффузией и четко отражают изменения климата. На стр. 374 показано изменение отношения О¹⁸/О¹⁶ в зависимости от возраста льда. Керны получены из скважины у станции Кемп Сенчури. Горизонтальная ось на графике показывает отношения О¹⁸/О¹⁶, соответствующие температурам снега в момент его выпадения на поверхность ледяного щита. Таким образом, график отражает изменения температуры поверхности ледяного щита Гренландии за последние сто тысяч лет!

Итак, климат прошлых эпох запечатлен в разрезе льда величайшего ледникового покрова северного полушария. А как же с Антарктидой? Ведь если бы удалось получить там такой же разрез и согласовать его по времени с разрезом в Кемп Сенчури, это позволило бы установить, совпадает ли история климата южного полушария и северного.

К сожалению, на этот вопрос пока невозможно точно ответить. Как ни странно, дело не в тонких и многочисленных анализах керна. Более трех тысяч таких анализов уже завершены. Дело в том, что в районе станции Бэрд, где пробурена скважина, оказалось очень трудно рассчитать возраст глубинных слоев льда. Район бурения в этом смысле был выбран неудачно.

Сейчас близ советской внутри-континентальной антарктической станции Восток, расположенной почти за тысячу километров от ближайшего края ледяного щита, идет проходка новой скважины. Она должна быть пробурена через всю толщу льда — 4 тыс. м. Подготавливается и глубокое бурение через плавающий (шельфовый) ледник Росса.

Изменения климата за последние 10—110 тысяч лет по данным о содержании изотопа кислорода О¹⁸ в кернах из скважины в Гренландии (столбик А). То же по данным изучения ископаемой пыльцы в Гренландии (столбик В), данные о следах отступания великого древнего ледникового покрова в США по результатам радиоуглеродного определения возраста отложений в бассейнах Онтарио и Эри (столбик С), кривая изменения температуры поверхности воды по данным изучения концентрации изотопа О¹⁸ в кернах, взятых из отложений со дна Карибского моря (столбик D)　

При этом одна из первоочередных задач — создание новых методов получения значительных (до нескольких кубометров) количеств воды на глубинных горизонтах. Лишь в этом случае можно будет выделить достаточное количество воздуха для определения возраста льда по наиболее точному радиоуглеродному методу.

Количество воздуха в порах льда зависит от плотности воздуха у поверхности ледника в момент, когда этот лед образовался, а следовательно, от высоты этой поверхности над уровнем моря. Это дает возможность прямым путем определить характер и скорость изменения толщины великих ледниковых покровов в разное время.

Весьма интересны и работы о механизме взаимодействия ледника с ложем. Уже сейчас предложен проект подледной кинокамеры, опускаемой в скважину для фиксации последовательных стадий движения льда по ложу.

На очереди и сравнительный анализ результатов исследования кернов из разных скважин в ледниковых покровах Антарктиды и Гренландии. Почему, например, в кернах из Антарктиды не обнаружены следы вулканической пыли известных нам извержений (например, катастрофическою выброса из вулкана Кракатау)? Эта пыль из средних широт должна была быть занесена в Антарктиду.

Исследования, связанные с глубоким бурением великих ледниковых покровов Земли, только лишь начаты, и трудно даже предугадать как чисто научные, так и практические результаты, которые будут получены.

Исследования, проводимые в Антарктиде по согласованным программам учеными СССР, США и многих других стран, имеют и еще один аспект. В труднейших условиях был показан пример совместной плодотворной работы граждан Советского Союза и Соединенных Штатов Америки. Недаром, по мнению многих специалистов, опыт содружества ученых СССР и США в Антарктиде оказался и еще окажется очень ценным для планирования совместных исследований в космосе и на других планетах.

Игорь Зотиков

ИЗВЕЧНАЯ ВОЙНА МОРЯ С ПОБЕРЕЖЬЕМ

Перевод с немецкого Т. Черниловской

Фото автора