Новое исследование древнего метана, запертого во льдах Антарктиды, предполагает, что глобальное увеличение активности лесных пожаров, вероятно, происходило в периоды резких изменений климата на протяжении последнего ледникового периода.
Исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что повышенная активность лесных пожаров является потенциальной особенностью этих периодов резкого изменения климата, которые также привели к значительным изменениям в характере выпадения тропических осадков и колебаниям температуры по всему миру.
«Это исследование показало, что планета пережила эти короткие, внезапные эпизоды пожаров, и они произошли в то же время, что и другие крупные климатические сдвиги», — сказал соавтор исследования Эдвард Брук из Университета штата Орегон. «Это что-то новое в наших данных о климате прошлого».
По словам ведущего автора исследования Бена Ридделла-Янга, результаты исследования имеют важное значение для понимания современных резких изменений климата.
«Это исследование показывает, что мы, возможно, не учитываем должным образом, как может измениться активность лесных пожаров по мере потепления климата и изменения характера осадков», — сказал Ридделл-Янг из Университетf Колорадо в Боулдере.
Лед, который образовался в Антарктиде за десятки и сотни тысяч лет, содержит древние воздушные пузырьки. Ученые используют образцы этого льда, собранные путем бурения кернов, чтобы проанализировать газы, сохранившиеся в этих пузырьках, и составить отчеты о прошлом климата Земли.
Предыдущие исследования показали, что уровни атмосферного метана, парникового газа, резко возросли во время резких изменений климата во время последнего ледникового периода, который закончился около 11 000 лет назад. Эти резкие изменения климата, известные как события Дансгора-Эшгера и Хайнриха, были связаны с быстрыми региональными изменениями температуры и сменой характера осадков, а также с резкими скачками атмосферного метана. Целью исследования было попытаться определить, что вызвало эти скачки.
«Эти всплески были заметны из-за того, как быстро в эти периоды менялись уровни метана», — сказал Ридделл-Янг.
Ридделл-Янг использовал образцы из двухмильного ледового керна Западного Антарктического ледового щита и реплику керна, собранную с помощью специализированного бура, который повторно проникает в керн и скважину и собирает больше льда. Записи в этих кернах датируются 67 000 лет назад.
«Поскольку этот лед находится в месте, где ежегодно выпадает большое количество снега, записи не охватывают столь длительный промежуток времени, как другие ледяные керны, но за каждый год вы получаете больше льда, и вы можете лучше рассмотреть детали за эти годы», — сказал Брук, профессор Колледжа наук о Земле, океане и атмосфере Университета штата Огайо.
Ридделл-Янг использовал разработанную им систему для извлечения воздуха из образцов льда, а затем использовал масс-спектрометр для измерения изотопного состава метана, который может указывать на источники атмосферного метана.
По словам Ридделла-Янга, измеренные изотопные изменения свидетельствуют о том, что всплески концентрации метана были вызваны выбросами метана из-за увеличения количества лесных пожаров во всем мире.
«Эти пожары, вероятно, стали одним из каскадных последствий, вызванных причиной резкого изменения климата», — сказал он. «Вероятно, это происходило примерно так: океанские течения быстро замедлялись или ускорялись, северное полушарие быстро охлаждалось или нагревалось, а затем это вызывало резкие изменения в количестве тропических осадков, что приводило к усилению засух и пожаров».
По словам Брука, предыдущие исследования предполагали, что с этими резкими периодами изменения климата были связаны изменения температуры и количества тропических осадков, но новое исследование предоставляет первые убедительные доказательства того, что пожары также были характерной чертой этих периодов.
Брук сказал, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять роль, которую эти периоды горения могут играть в климатических моделях. Например, горение производит атмосферный CO2, еще один парниковый газ, который также способствует потеплению климата.
«Понимание того, что на самом деле означает это сжигание для углеродного цикла, — одно из направлений дальнейших исследований», — сказал он.
