Зеленый полюс: каким был климат Антарктиды 90 миллионов лет назад

В 2020 году международная команда ученых под руководством морского геолога Йоханна Клагеса из Института Альфреда Вегенера в Германии совершила удивительное открытие. Изучая образцы пород, поднятые со дна моря Амундсена в Западной Антарктиде, они нашли идеально сохранившуюся лесную почву, возраст которой составил около 90 миллионов лет. Эта находка, содержащая пыльцу, споры и переплетения древних корней, была подробно описана в журнале Nature. В новой работе, опубликованной в издании Communications Earth & Environment, исследователи изучили дополнительные детали, касающиеся древних пожаров, Результаты этих изысканий перевернули представления о том, насколько теплым мог быть климат на нашей планете даже в самых высоких широтах.

Трудно поверить, но на том месте, где сейчас простирается безмолвная ледяная пустыня с километровыми толщами льда, когда-то шумел зеленый болотистый лес. В позднем меловом периоде эта местность находилась всего в девятистах километрах от Южного полюса, но вместо лютого холода там царила мягкая и влажная погода.

Среднегодовая температура достигала примерно двенадцати градусов тепла, что сопоставимо с климатом современной Европы, а влаги было в избытке благодаря муссонным дождям, сменявшим засушливые периоды. Однако был у этой местности один необычный нюанс: около четырех месяцев в году лес погружался в непрерывную полярную ночь. Несмотря на это, экосистема процветала, и хвойные деревья вместе с древовидными папоротниками образовывали густые заросли до самого горизонта.

Недавно ученые решили взглянуть на уже известные керны породы, но под новым углом, используя совершенно другие методы исследования. И их ожидал сюрприз: в отложениях они нашли микроскопические частицы древесного угля, причем в более молодых слоях этих частиц становилось все больше. Анализ показал, что причина была в пожарах, и что горела в основном мягкая хвойная древесина, и горела она при не очень высоких температурах. Это говорит о том, что пламя бушевало в основном на поверхности, среди папоротников и мхов, а не взбиралось до самых верхушек деревьев.

Косвенным подтверждением пожаров стал и ископаемый янтарь, который образовался из древесной смолы, словно залечивающей ожоги на стволах. А еще среди находок оказалось множество спор сфагнума, или торфяного мха, что указывает на появление древнейших болот верхового типа, которые часто возникали именно после выгорания лесных участков.

Исследователи предполагают, что повторяющиеся возгорания кардинально меняли облик этого антарктического леса. Поскольку ближайшие вулканы находились в нескольких сотнях километров, основной причиной пожаров становились, скорее всего, грозы и молнии. Со временем обгоревшие участки заболачивались, и лес постепенно превращался в обширные торфяники, где главную роль играли уже не деревья, а влаголюбивые мхи.

На этих болотах то и дело возникали медленные, тлеющие низовые пожары, очень похожие на те, что сегодня все чаще тревожат торфяные массивы. Таким образом, частые сухие сезоны и грозы выступали своеобразным катализатором, не дававшим лесу разрастаться бесконтрольно и способствовавшим накоплению огромных запасов растительного углерода в болотистой почве.

Такой древний сценарий удивительным образом перекликается с современными климатическими проблемами. Как и тогда, во времена высокого содержания углекислого газа в атмосфере, так и теперь, торфяники играют роль гигантских природных хранилищ углерода. Однако в условиях потепления водно-болотные угодья сохнут быстрее, и пожары вспыхивают чаще, что может либо уничтожать леса, либо, наоборот, способствовать дальнейшему разрастанию моховых болот.

Открытие показало, что даже у полюса, в темноте полярной ночи, экосистемы умели приспосабливаться к огненной стихии и извлекать из нее пользу для накопления органики, и этот механизм оказался настолько устойчивым, что мы можем наблюдать его отголоски в современных арктических ландшафтах.

В итоге многолетних исследований ученые пришли к важному выводу: девяносто миллионов лет назад на месте нынешнего ледяного щита Антарктиды существовала динамичная и влажная экосистема, где лесные пожары были не случайностью, а закономерным сезонным явлением. Эти пожары, вызываемые молниями, помогали перестраивать ландшафт, превращая густые леса в торфяные болота, которые в свою очередь становились мощными долговременными хранилищами углерода.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях