Ледяной архив: что на самом деле происходило с климатом за последние три миллиона лет

Глубоко под поверхностью Антарктиды, в районе Аллан-Хиллз, хранится летопись, способная перевернуть представления о механизмах, управляющих климатом нашей планеты. Лед возрастом почти три миллиона лет, извлеченный из недр ледяного щита, стал источником данных, которые вызвали смятение в среде тех, кто привык считать климатическую науку окончательно и бесповоротно устоявшейся.

Группа из семнадцати американских ученых опубликовала в авторитетном журнале Nature результаты исследования, которое поставило под сомнение многие привычные догмы. Их выводы звучат как вызов общепринятой картине мира: на протяжении трех миллионов лет — огромного отрезка времени, вместившего в себя череду ледниковых периодов и межледниковых потеплений, — уровень углекислого газа в атмосфере оставался удивительно стабильным.

Цифры, которые не вписываются в схему

Согласно данным, полученным из древнего антарктического льда, содержание углекислого газа три миллиона лет назад составляло около 250 частиц на миллион. Это значительно ниже того уровня в 400 частиц, который ранее часто фигурировал в объяснениях причин наступления ледниковой эпохи. Более того, на протяжении последующих почти трех миллионов лет, когда планета погружалась в пучину оледенений и выходила из них, колебания уровня CO2 не превышали 20 частиц на миллион. Столь же неизменным оставался и уровень метана — второго по значимости «парникового» газа.

Это открытие разрушает стройную схему, согласно которой именно падение концентрации углекислого газа с предполагаемых 400 до 250 частиц вызвало глобальное похолодание и запустило череду ледниковых периодов. Если же уровень CO2 был стабилен и до, и во время, и между оледенениями, то его роль как главного регулятора температуры становится далеко не столь очевидной.

Две науки для двух эпох

Особое недоумение в научной среде вызывает то, как одни и те же исследователи применяют физические законы к разным временным отрезкам. Данные ледяных кернов — один из самых надежных источников информации о климате прошлого, куда более точный, чем большинство косвенных свидетельств, используемых для реконструкции условий миллионы лет назад. И если эти данные показывают, что колоссальные температурные колебания происходили при практически неизменном уровне «парниковых» газов, возникает закономерный вопрос: почему сегодня любые изменения температуры принято объяснять исключительно деятельностью человека и выбросами углекислоты?

Температурные качели плейстоцена — эпохи, начавшейся около 2,6 миллиона лет назад и закончившейся всего 11 700 лет назад, — поражают своим размахом. Межледниковые периоды, подобные тому, в котором живет человечество сегодня, сопровождались повышением температуры на 5 градусов Цельсия и более. И все это происходило на фоне почти неизменной концентрации углекислого газа и метана.

Толкование неудобных фактов

Реакция на публикацию в Nature оказалась показательной. Соавторы исследования, комментируя собственные выводы, вынуждены были прибегнуть к формулировкам, которые с трудом вписываются в логику полученных данных. Один из них заявил, что результаты якобы свидетельствуют о еще большей чувствительности климата к потепляющему эффекту углекислого газа. Иными словами, если уровень CO2 меняется незначительно, а температура — значительно, то это объясняется тем, что климат крайне чувствителен к малым изменениям газового состава. Критики такого подхода отмечают, что подобная логика скорее напоминает попытку подогнать факты под заранее заданную схему, чем беспристрастный анализ данных.

Профессор Лес Хаттон из Кингстонского университета, анализируя ледяные керны, пришел к выводам, которые не находят широкого отражения в медийном пространстве. Согласно его расчетам, в текущем межледниковье, начавшемся около 20 тысяч лет назад, повышение температуры на 1,1 градуса за столетие случалось в одном из каждых шести веков. Если же заглянуть глубже — на 150 тысяч лет назад, — такая частота колебалась от одного случая на шесть веков до одного на двадцать веков.

Лед, который говорит

Антарктический лед, хранящий в пузырьках воздуха состав атмосферы прошлого, остается одним из главных источников информации о климатической истории Земли. Обычные ледяные керны позволяют заглянуть примерно на 800 тысяч лет назад. Исследование в районе Аллан-Хиллз — уникальное достижение: оно позволило продвинуться дальше привычного предела, достигнув эпохи позднего плиоцена и захватив временной отрезок, когда началось формирование современных ледниковых циклов.

То, что увидели ученые, не укладывается в простую схему «больше углекислого газа — теплее, меньше — холоднее». Трехмиллионная летопись фиксирует глобальное похолодание на несколько градусов и мощные межледниковые колебания, происходившие на фоне практически неизменного уровня CO2 и метана. За эти три миллиона лет уровень углекислого газа оставался в узком диапазоне, который сегодня, после промышленной революции, был превышен. Но если в прошлом гигантские климатические сдвиги случались без участия человека и без значительных изменений газового состава атмосферы, то насколько обоснованно утверждение, что именно современные выбросы являются единственной движущей силой нынешних изменений?

Спор, который только начинается

Профессор Тим Нейш из Викторианского университета в Новой Зеландии, комментируя скандальную публикацию, призвал не спешить с выводами. Его осторожная фраза о том, что «еще слишком рано выплескивать ребенка вместе с водой», как нельзя лучше отражает состояние, в котором оказалось научное сообщество. Вопрос в том, кто именно в этой метафоре выступает «ребенком» — многолетняя теория о доминирующей роли углекислого газа в управлении климатом или стремление к объективному анализу всех доступных данных.

Ледяной архив Антарктиды продолжает раскрывать свои тайны. И каждая новая проба, каждый пузырек воздуха, запертый во льду миллионы лет назад, добавляет красок в картину прошлого, которая оказывается куда сложнее и многограннее, чем привычные схемы, предлагаемые как окончательная истина.