Ученые обнаружили в антарктических льдах странную связь между прошлым уровнем содержания углекислого газа в атмосфере и многовековыми глобальными пандемиями, напоминая нам о том, насколько легко люди – или их отсутствие – могут формировать планету Земля. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
Пузырьки воздуха, заключенные в древний лед, подобны крошечным капсулам времени, удерживающим крошечные образцы газов из атмосферы тысячи или даже миллионы лет назад.
Лучшие записи за последние 2000 лет получены всего из двух ледяных кернов, которые сильно повлияли на моделирование климата и углеродных циклов в нашу эпоху: Купол Лоу, антарктический ледяной «холм»; и Западно-Антарктический ледниковый щит (WAIS).
Около 2000 лет назад, на заре нашей эры, возникали империи, извергался Везувий, неизвестные души царапали свитки пергамента, а люди продолжали воевать по всей Европе. В предшествующие и последующие столетия такие болезни, как чума и сифилис, снова и снова уничтожали человеческое население.
Охватывая этот период становления, ледяные керны Law Dome и WAIS Divide прекрасно дополняют друг друга, хотя между ними есть некоторые несоответствия в измерениях атмосферного CO 2.
Например, ядро Купола Ло демонстрирует быстрое снижение уровня CO 2 за 90-летний период, достигающее минимума в 1610 году нашей эры.
Это аналогично последствиям первого контакта между Старым и Новым Светом, когда десятки коренных жителей умерли от болезней, завезенных в Америку Христофором Колумбом, а европейцев постигла та же участь по возвращении Колумба (хотя вопрос о том, кто какие болезни посеял, оспаривается в связи с новыми доказательствами).
Считается, что из-за этих пандемий численность населения настолько упала, что общины, вероятно, покинули ранее населенные районы, позволив растительности вырасти вновь. Эти восстановленные лесные массивы поглотили бы огромное количество CO 2 из атмосферы, отсюда и измеримое падение ледяного ядра Купола Лоу.
Однако ядро WAIS Divide демонстрирует не такой резкий спад, а скорее постепенное снижение уровней CO 2, продолжающееся вплоть до 17 века.
Чтобы исправить эти несоответствия, палеоклиматолог Эми Кинг из Британской антарктической службы и ее коллеги измерили уровни CO 2 в отдельном ледяном керне Skytrain Ice Rise, который был пробурен в 2018-2019 годах с края Западно-Антарктического ледникового щита.
Кинг и его коллеги проанализировали участки ледяного ядра Skytrain, поднятые на глубину 83,2–104 метра, улавливая газы, датированные периодом с 1454 по 1688 год нашей эры.
Их анализ показывает, что уровень CO 2 действительно снизился за этот период, вероятно, из-за значительных изменений в населении и растительности. Однако это снижение было более постепенным, чем предполагает ледяной керн Law Dome.
«Наш анализ подтверждает более постепенное снижение содержания CO 2 на 0,5 частей на миллион за десятилетие с 1516 по 1670 год нашей эры», — пишут Кинг и его коллеги в своей статье, добавляя, что примерно 2,6 гигатонны CO 2 поглощались за десятилетие в процессе жизнедеятельности человека. Численность населения сократилась, а леса возобновились. «Это подтверждает смоделированные сценарии крупномасштабной реорганизации землепользования в Америке после контакта Нового Света со Старым Светом».
Затем команда смоделировала потоки углерода в атмосфере на основе каждого из ледяных кернов и возможные изменения в наземной растительности, основываясь на, по общему признанию, грубых оценках численности населения.
Они пришли к выводу, что быстрое снижение содержания CO 2 в 1610 году нашей эры, наблюдаемое в ледяном керне Купола Лоу, «невероятно велико» и «несовместимо даже с самыми экстремальными сценариями изменения землепользования».
Тем не менее, даже в этом случае может произойти какое-то пока неизвестное событие обратной связи между климатом и выбросами углерода, которое могло бы объяснить минимум в данных Лоу Доума, отмечают исследователи.
