Учёные реконструировали 7000-летнюю историю климата на Ямале

Дендрохронологи из Института экологии растений и животных УрО РАН Екатеринбурга установили, как менялись летние температуры в арктическом регионе на протяжении семи тысяч лет. В ближайших планах продлить хронологию до 9150 лет.

Трудно представить, но несколько тысяч лет назад на полуострове Ямал и Полярном Урале простиралась самая настоящая северная тайга. Росли лиственницы, ели и берёзы, не карликовые, а полноценные деревья. Но после пятого тысячелетия до нашей эры и вплоть до середины XIX века средняя температура воздуха летом с колебаниями в обе стороны постепенно понижалась. Граница лесов отступила к югу. Происходившее похолодание было вызвано циклическими изменениями движения Земли по орбите. В конце концов, как считают учёные, примерно через тысячу-другую лет должно было произойти новое оледенение, не вмешайся в климатические процессы человек и технический прогресс.

С середины XIX века температура начинает расти. Согласно данным уральских учёных, за последние 170 лет произошло небывалое для последних 7000 лет её увеличение — почти на два градуса.

Ледниковых периодов на планете было несколько. Они продолжались более ста тысяч лет, после чего на 12-15 тысяч лет наступали периоды межледниковья, когда становилось тепло. Нынешнему межледниковью примерно 12 000 лет. В ближайшие тысячелетия можно было ожидать оледенение, но его не будет.

Рашит Хантемиров

ведущий научный сотрудник лаборатории дендрохронологии Института растений и животных УрО РАН, доктор биологических наук

Историю климата специалисты восстанавливают по годичным кольцам деревьев. На сегодняшний день это один из самых точных научных методов. Кольца, как природные метеорологи, фиксируют информацию о всех холодных и тёплых годах, а также о таких параметрах окружающей среды как растения, насекомые и животные. В лаборатории в Екатеринбурге хранятся образцы деревьев, погибших в районе реки Юрибей около 7000 лет назад. Ели, березы, ольховник изгрызены бобрами! Эти уникальные находки в отличном состоянии для современной науки сохранила многолетняя мерзлота. Поэтому Ямал — клондайк для дендрохронологов. Уже 40 лет специалисты находят здесь ценные экземпляры.

Останки деревьев, изгрызенных 7000 лет назад бобрами. Фото: Татьяна Константинова

Большое количество материала собирается на берегах рек и руслах, особенно на мелководье. Вода вымывает деревья из берегов, несет их по течению до ближайшего переката, где они оседают. В одном таком месте можно собрать 50–60 образцов. Но наиболее ценны деревья, которые торчат из берегов, из песка, так как находятся непосредственно в том месте, где погибли.

Владимир Кукарских

старший научный сотрудник лаборатории, кандидат биологических наук

В этом году возглавляемая им экспедиция собрала на реках Хадытаяха и Танлаваяха на полуострове Ямал 200 образцов деревьев, в прошлом году — в пять раз больше.

Примечательно, что годичные кольца фиксируют не только колебания температур. Ценность полуископаемых деревьев еще и в том, что они — свидетели различных катастрофических событий в истории Земли, помогают ученым понять масштабы последствий происходивших природных катаклизмов.

В 1628 году до нашей эры случилась одна из самых мощных катастроф — извержение вулкана Санторин, погубившее Минойскую цивилизацию и ставшее прототипом для легенд о Всемирном потопе и Атлантиде. Последствия этого катаклизма были ощутимы, в том числе на Ямале. У деревьев того времени из-за резкого перепада температур образовались аномальные кольца. Такие же находят у образцов, произраставших в начале XVII века. В 1600 году случилось извержение вулкана Уайнапутина на юге Перу, ставшего причиной малого ледникового периода, неурожая и массового голода в Европе, а в Российском государстве — трагических событий, связанных со Смутой.

Кольца деревьев также хранят информацию, связанную с радиоактивным загрязнением окружающей среды, «запоминают» сильные вспышки на солнце.

Трудно представить, что когда-то сам Полярный Урал и его окрестности были покрыты высокими деревьями. Фото: Shchipkova Elena / shutterstock.com / Fotodom

Меняются ли границы современных лесов в связи с резким потеплением?

Границы пока остаются на своем месте, но сами леса становятся гуще, — отвечает. Деревья имеют свойство накапливать в стволах углекислый газ. И получается обратная связь. Атмосфера нагревается, человечество больше производит парниковых газов, но деревья компенсируют антропогенное влияние, запасая необходимый для их роста СО₂. Таким образом, современные леса помогают поддерживать баланс экосистемы. Можно смоделировать, сколько СО₂ могут запасать леса, если температура воздуха, например, увеличится еще на градус или два.

Владимир Кукарских

старший научный сотрудник лаборатории, кандидат биологических наук

Выводы дендрохронологов, как одни из самых точных, используются при составлении климатических моделей и прогнозирования дальнейших глобальных изменений. В ведущих научных институтах страны действуют лаборатории по вопросам адаптации к меняющемуся климату. Например, специалисты Высшей школы экономики в одном из своих докладов выступили с предложениями о сокращении сроков отопительного сезона, что в перспективе позволит сэкономить стране миллиарды рублей.

Ямальский долгожитель

Самое старое дерево на планете — сосна остистая из США. Ей 4854 лет. В России старейшим деревом считается лиственница даурская из Якутии, которой 945 лет. Деревья-долгожители есть и в Ямало-Ненецком автономном округе. В 1999 году известный дендрохронолог Степан Шиятов нашел на Полярном Урале можжевельник сибирский возрастом 840 лет.

Методы дендрохронологических исследований востребованы не только в современной науке, но и в судебной экспертизе, криминалистике и охране окружающей среды. Например, при раскрытии преступлений, связанных с незаконной вырубкой лесов.