В Антарктиде росли дождевые леса

Художесвенное представление умеренного тропического леса в Западной Антарктиде 90 миллионов лет назад. Credit: Alfred-Wegener-Institut/J. McKay

Даже когда Антарктида уже находилась на Южном полюсе, на её территории росли густые дождевые леса. В этом убеждает невероятная находка палеонтологов.

Открытие описано в научной статье, опубликованной в журнале Nature.

80-90 миллионов лет назад Антарктида уже находилась в полярных широтах. Однако означает ли это, что она была покрыта льдом? Отнюдь нет. Многочисленные находки показывают, что в это время на континенте росли леса.

Дело в том, что середина мелового периода была одной из самых тёплых эпох в истории Земли за последние 140 миллионов лет. Содержание углекислого газа в атмосфере тогда было гораздо выше, чем сегодня, что обеспечивало заметный парниковый эффект. Кроме того, расположение материков всё ещё позволяло океаническим течениям эффективно переносить тепло от экватора к полюсам. В результате разница в климате тропиков и заполярья была не такой разительной, как сегодня, когда эта "распределительная система" разрушена.

Тем не менее новая находка удивила даже специалистов, хорошо разбирающихся в истории планеты. Она показывает, что древний заполярный ландшафт представлял собой не просто леса умеренного пояса, а умеренные дождевые леса. Это означает, что климат нынешнего ледяного континента тогда был не просто умеренным (что не новость), а значительно более тёплым, чем предполагалось до сих пор. Это ставит перед климатологами новые трудные вопросы.

Образец палеопочвы был взят у западного побережья Антарктиды.

Фото J.P. Klages, Alfred-Wegener-Institut.

Образец палеопочвы, взятый на западном побережье Антарктиды в 2017 году, имеет возраст 93-83 миллиона лет. В это время данный участок суши находился на широте 82 градуса. Другими словами, он лежал далеко за южным полярным кругом, всего в 900 километрах от полюса.

Однако исследователи обнаружили в нём разветвлённую сеть корней длиной до трёх метров. Кроме того, в нём же они нашли разнообразную пыльцу и споры. Учёным удалось рассмотреть даже тонкую структуру почвы. Её основой была мелкозернистая глина или ил.

"Многочисленные остатки растений свидетельствуют, что 93-83 миллиона лет назад побережье Западной Антарктиды было болотистым ландшафтом, в котором росли умеренные дождевые леса, подобные лесам, которые всё ещё можно встретить, скажем, на Южном острове Новой Зеландии", 

— рассказывает соавтор статьи Ульрих Зальцман (Ulrich Salzmann) из Университета Нортумбрии в Великобритании.

Помимо прочего, образец содержит первые остатки цветковых растений, когда-либо обнаруженные в столь высоких палеоширотах.

Насколько тепло и влажно тогда было на континенте? При ответе на этот вопрос специалисты ориентировались на то, какой климат определяет существование современной флоры подобного типа. Кроме того, они использовали геохимические признаки, позволяющие реконструировать климат тех далёких времён.

Несколько разных методов в итоге привели к одному и тому же результату. Среднегодовая температура воздуха составляла около 12 градусов по Цельсию. При этом средняя летняя температура воздуха достигала 19 градусов. Вода в реках и болотах при этом прогревалась до 20 градусов. За год выпадало около тысячи миллиметров осадков.

Профессор Тина Ван Де Флирдт и доктор Иоганн Клагес изучают образцы древней почвы. Credit: T. Ronge, Alfred-Wegener-Institut

При каких условиях был возможен столь тёплый и влажный климат на широте в 82 градуса? Чтобы понять это, исследователи провели моделирование.

Оказалось, что в то время даже на самом Южном полюсе не могло быть оледенения (иначе было бы значительно холоднее, поскольку лёд хорошо отражает солнечный свет). Более того, континент должен был быть сплошь покрыт густыми лесами. Но главное — пришлось серьёзно пересмотреть содержание углекислого газа в воздухе.

Ранее считалось, что в ту эпоху концентрация СО₂ в атмосфере Земли составляла 1000 частей на миллион по объёму. Но моделирование показало, что она была значительно выше: от 1120 до 1680 частей на миллион.

Шельфовый ледник Росса в Антарктиде.

Credit: Getty Images

Теперь независимым климатологам предстоит проверить эти расчёты. И, если они подтвердятся, придётся встраивать новое представление о климате мелового периода в общую картину. Кроме того, нужно ответить на вопрос, как столь тёплая Антарктида быстро (по геологическим меркам) покрылась ледниковым щитом.