Мегазасуха, произошедшая 4200 лет назад, имела катастрофические последствия, потенциально уничтожив ранние империи и приведя к масштабным изменениям во всем мире. Она была настолько значительной, что ознаменовала поворотный момент в геологической истории Земли.
Новое исследование Университета Северной Аризоны показывает, что хотя событие 4,2 тыс. лет назад и произошло, его последствия могли не быть катастрофическими в глобальном масштабе, как считалось ранее. Фактически, это могло быть просто одним из многих событий в изменчивом климате эпохи голоцена, которая началась около 11 700 лет назад.
Исследование, опубликованное в Nature Communications , уникально не только своими удивительными результатами, но и способом его проведения. Столкнувшись с более чем 1000 наборами данных, преподавательский состав NAU создал выпускной класс, который позволил студентам принять участие в исследовании. Дюжина соавторов статьи включает преподавателей NAU, студентов и выпускников, которые участвовали в исследовании в течение нескольких лет.
«В 2018 году это событие было использовано в качестве нового геологического маркера для подразделения нашей текущей геологической эпохи, голоцена», — сказал ведущий автор исследования Николас Маккей. «Это было хорошей мотивацией для более глубокого изучения крупномасштабных свидетельств события, поскольку мы даже не были уверены, что это было реальным явлением, не говоря уже о том, что его следует использовать в качестве глобального маркера».
Ответы, которые им нужно было заложить в 12 000 лет климатических данных, охватывающих весь земной шар. Исследовательской группе нужно было выяснить, как их анализировать.
Группа разработала усовершенствованный метод объективного обнаружения и оценки значимости климатических событий в палеоклиматических данных, что позволило провести комплексное исследование изменений температуры и воды на протяжении голоцена.
Когда они прочесали данные, возникла новая история: хотя последствия мегазасухи 4,2 тыс. лет назад проявились в некоторых местах, они проявились не во всех местах. Даже там, где исследователи увидели эффекты, которые можно было бы приписать этому событию, они выглядели иначе.
Они увидели не одно огромное событие, которое изменило все, а скорее ряд более мелких событий, которые повлияли на местный климат. Во многих местах в этот период времени произошли изменения климата, сказал Маккей, но эти изменения не были более масштабными или значительными, чем изменения, которые происходили в другие времена на протяжении голоцена.
Команда обнаружила несколько значимых событий за пределами события 4,2 тыс. лет назад. Было известное событие 8,2 тыс. лет назад, выраженный холодный и сухой период с центром в Северной Атлантике. Также были значительные изменения температуры в течение нашей эры, соответствующие холодному периоду Темных веков и средневековой климатической аномалии.
Главный вывод состоял в том, что резкие изменения температуры и осадков были обычным явлением в локальных масштабах на протяжении всего голоцена, а глобальные когерентные события были редки. Другой важный вывод: важность строгих, основанных на данных подходов к пониманию прошлой изменчивости климата.
«Это исследование ставит под сомнение использование события 4,2 тыс. лет назад в качестве глобального геологического маркера и представляет собой предостережение относительно интерпретации локальных изменений климата как имеющих глобальное значение», — заявила соавтор исследования Лиа Маршаллчивости. «Наши результаты показывают, что климатические изменения происходили на протяжении всего голоцена, и лучшее понимание сроков, закономерностей и причин этих резких изменений важно для будущих проектов по моделированию климата».
Целью данного исследования было обеспечение более глубокого понимания прошлого, однако результаты гораздо масштабнее: знание того, как менялся климат на протяжении тысячелетий, может помочь ученым понять, как он изменится в будущем.
«Это исследование предполагает, что естественные изменения климата могут происходить в масштабах столетия (200–400 лет) в регионах, не затрагивая всю планету», — сказал Маккей. «Эти естественные изменения отличаются от масштабных изменений, которые сейчас вызываются выбросами углекислого газа, вызванными деятельностью человека, но будущий климат будет комбинацией этих естественных изменений с изменениями, вызванными деятельностью человека, и нам важно понимать и то, и другое».
Исследователи опубликовали свои методы анализа, чтобы будущие исследования могли взяться за эти большие наборы данных при изучении климата прошлого. В целом, то, что вышло из класса, лучше, чем оценка для студентов.
«Что сделало этот класс захватывающим, так это участие в обсуждениях такого большого набора данных и изучение того, как разрабатываются эти синтетические исследования», — говорит Маршалл. «Это было новым для меня, так как мои исследования в основном были сосредоточены на отдельных участках. С таким большим набором данных и новым инструментом, разработанным соавторами, вы можете задать много интересных вопросов».
