Международная команда ученых пробурила самую глубокую в истории скважину в осадочных породах под ледниковым щитом Антарктиды. Колонка древних отложений длиной 228 метров хранит тайны того, как вел себя континент в теплые периоды. Эти знания помогут предсказать, насколько быстро растают льды и поднимется Мировой океан.

Проект под названием SWAIS2C (Чувствительность Западно-Антарктического ледникового щита к повышению температуры на 2 градуса) объединил геологов из десятка стран. Буровую установку разбили прямо на льду, в глубоководном лагере на плато Крари. Это окраина Западно-Антарктического ледникового щита, в 700 километрах от ближайшей обитаемой базы. 

«Раньше самые длинные керны осадочных пород под ледником не превышали 10 метров, — рассказывает Молли Паттерсон, доцент кафедры наук о Земле в Бингемтонском университете (США) и один из руководителей проекта. — Мы планировали взять 200 метров, а в итоге пробурили 228.

Что нашли подо льдом

Осадочные породы — это как архив. Они хранят информацию о том, что происходило с климатом миллионы лет назад. Предварительный анализ показал: возраст самой древней глины и горных пород из керна достигает 23 миллионов лет. То есть ученые получили непрерывную летопись почти всей кайнозойской эры.

Особенно важно, что в колонке есть слои, которые сформировались в периоды, когда глобальная температура на планете была выше нынешней. Некоторые промежутки теплее даже тех двух градусов по сравнению с доиндустриальной эпохой, о которых сейчас говорят климатологи как о критическом пороге.

«Эта запись даст нам важнейшую информацию о том, как Западно-Антарктический ледниковый щит и шельфовый ледник Росса поведут себя при росте температуры более чем на 2 градуса, — объясняет Хью Хорган из Университета Виктории в Веллингтоне (Новая Зеландия). — Мы впервые сможем связать поведение льдов к реальным цифрам глобального потепления в прошлом».

В полевых условиях ученые уже нашли в отложениях крошечные окаменелости морских организмов. По ним предварительно датировали слои. Но главные открытия впереди: образцы отправят в лаборатории десяти стран, где геологи, биологи и климатологи будут изучать их самыми современными методами.

Когда-то там плескался океан

Команда бурила слои породы и тут же, в палатках на леднике, описывала находки. Каждый трехметровый керн просвечивали рентгеном, фотографировали и брали пробы. Работа не останавливалась круглосуточно. Исследователи увидели удивительную картину. Внизу залегали плотные породы с крупными камнями — такие образуются под толщей движущегося ледника. Но выше шли совсем другие слои: мелкозернистый ил и остатки раковин.

«Мы нашли материал, характерный для открытого океана, — говорит Паттерсон. — Там были фрагменты панцирей морских существ, которым для жизни нужен свет. Значит, в какой-то момент льда над этим местом не было вообще».

Сейчас над плато Крари лежит полкилометра льда. А когда-то там плескались волны, плавали айсберги и жили светолюбивые организмы. Это прямое доказательство того, что Западно-Антарктический ледяной щит уже исчезал в прошлом. Вопрос только в том, когда именно это случилось и какой была тогда температура на Земле.

Теперь ученым предстоит точно датировать слои с морскими окаменелостями. Если они совпадут с периодами глобального потепления, климатологи получат готовую модель: при каком уровне нагрева планеты Западная Антарктида теряет лед.

10-недельный проект

Работа в Антарктиде никогда не бывает простой. Но этот проект стал вызовом даже по меркам полярников. Две предыдущие попытки пробурить скважину в этом районе провалились из-за технических неполадок. На этот раз за дело взялись 29 ученых, бурильщиков и инженеров. Они жили в палатках на ледяном поле, без связи с большой землей, почти 10 недель. Технику и припасы тащили 1100 километров по шельфовому леднику Росса на специальных санях. Это обеспечила новозеландская антарктическая программа. Американские полярники помогали с авиацией. Но главным врагом стала погода. Ледяной туман на недели задерживал вылеты. Люди сидели в лагере и ждали, когда можно будет продолжить работу.

Сама технология бурения напоминает космическую операцию. Сначала горячей водой протаивают скважину во льду. Потом опускают туда почти полтора километра буровых труб, чтобы достать до дна. И только потом начинают поднимать наверх драгоценные керны древних пород.

Сейчас колонки с отложениями уже доставили на базу Скотт, а оттуда отправят в Новую Зеландию. Затем образцы разъедутся по лабораториям мира. Главный вопрос, на который ответят ученые: насколько чувствителен Западно-Антарктический ледяной щит к потеплению. Сейчас в нем сосредоточено столько льда, что если он растает полностью, уровень океана поднимется на 4–5 метров. Для прибрежных городов по всему миру это катастрофа. Знание точных цифр и сроков поможет подготовиться и, возможно, замедлить процесс.