Якщо вам було важко вимовити назву ісландського вулкану Ейяфьятлайокудль, приготуйтеся до нового випробування. На Чукотці є озеро Эльгыгытгын, і багато вчених називають його просто «Е».

Ця водойма глибиною понад 150 м утворився 3,6 млн років тому на місці ударного кратера. З тих пір озеро покірно збирає осад, який несуть в нього навколишні річечки. Льодовики минули це місце, не потривоживши накопичені відкладення.

Озеро, не надто багате живильними речовинами, більшу частину року вкрите льодом; вода в ньому чиста і насичена киснем. Але умови змінюються разом з кліматом, і Эльгыгытгын став джерелом інформації для любителів палеоклиматических досліджень. Над рівнем моря настільки тривалу кліматичну літопис відшукати дуже важко. Керни льоду Гренландії дозволяють зазирнути в минуле лише на 125 тис. років, а найдовший антарктичний керн охоплює всього 800 тис. років.

Міжнародна група дослідників, приклавши титанічні зусилля, змогла здобути керни з дна озера Эльгыгытгын, в тому числі 517-метровий зразок, який дістав до самого кратера. Вперше вчені отримали в своє розпорядження дані про 2,8 млн років історії сибірської Арктики.

Про результати попереднього аналізу фахівці повідомляли два роки тому на одній з конференцій, і ось прийшов час публікації в журналі Science.

Безліч методів було використано для вивчення кернів. Наприклад, зміна магнітних властивостей допомагає визначити вік шарів (завдяки частим коливань магнітного поля Землі) і з'ясувати рівень кисню у воді. Коли озеро залишається стратифікованих протягом всього року, не змішуючись навесні і восени, або коли органічного матеріалу ніщо не заважає перебувати на дні і розкладатися, кисень на великій глибині виснажується і магнетит (оксид заліза) розчиняється. Інший спосіб виміряти оксигенацію надає ставлення марганцю до заліза.

Дослідники також виміряли концентрації органічного вуглецю, які «відслідковують» збереження і розпад органічної речовини, а відношення кількостей кремнію і титану показує продуктивність фотосинтезу діатомових водоростей. Крім того, була ізольована пилок, що свідчить про зміни екосистем навколо озера.

Фахівці виділили в осаді три фації. Перша включає тонкі сірі і чорні шари порід, які були здані на зберігання в холодний період, коли лід покривав озеро круглий рік. Без змішування, що викликається вітром, придонні води втрачали кисень. Сірий осад свідчить про наявність відновленого заліза, а чорний вказує на нагромадження органічного матеріалу, не встигав повністю розкластися.

Друга фація містить коричневий осад. Він менш чітко відокремлений від інших верств, але є найбільш поширеним. Такий осад відповідає умовам, схожим на сучасні: влітку лід тане, відкриваючи дорогу фотосинтезу та оксигенації.

Третя фація має іржаво-червоним кольором за рахунок великої кількості окисленого заліза, що, мабуть, пов'язано з особливо теплими епізодами міжльодовикових періодів. Фотосинтетична активність в такі моменти була найбільш високою.

Ці періоди датуються по ізотопному складу донних відкладень океанів і називаються Marine Isotope Stages (MIS). Етап MIS 5e (близько 130 тис. років тому) припав на пік літнього сонячного випромінювання в Арктиці. Рівень моря опинився на кілька метрів вище, ніж сьогодні. Період MIS 11c (трохи більше 400 тис. років тому) був надзвичайно довгим, хоча і не таким теплим.

Як не дивно, під час MIS 11c в районі Эльгыгытгына було значно тепліше, ніж в епоху MIS 5e. І це незважаючи на менш інтенсивний літній сонячне випромінювання і аналогічну концентрацію парникових газів. Ймовірно, зіграли роль якісь інші фактори.

Арктика - один з найбільш чутливих до змін клімату районів Землі (у зв'язку з втратою снігу і льоду, наприклад), і що відбувається там впливає на іншу частину планети. Пояснення високих температур протягом MIS 11c принесло б нам чималу користь.

Підготовлено за матеріалами Ars Technica.