Можливо, ви вже бачили графіки, складені завдяки кернам антарктичного льоду, - свого роду кардіограми льодовикових періодів. Якщо так, то, швидше за все, ви відзначили їх циклічний характер: приблизно сто тисяч років зледеніння, потім відносно короткий інтергляціалі, і знову поступове охолодження охоплює планету. Причина - в невеликих і ритмічних коливаннях орбіти Землі, які змінюють кількість сонячного світла, одержуваного нашим будинком.

Кліматологи, проте, давно помітили ряд дивацтв на цих графіках. Чому саме сто тисяч років? Дійсно, є орбітальний цикл, займає стільки часу, але є й інші: один укладається приблизно в 20 тис. років, ще один - у 41 тис. І потім, стотысячелетний цикл насправді змінює стан справ менше за інших. Так чому саме він керує биттям крижаного серця Землі?

Запропоновано чимало хороших відповідей на це питання, але виникає інша таємниця. Варто поглянути на мільйон років у минуле, і кардіограма змінюється. Нормою стає цикл в 41 тис. років. Тут теж є кілька гіпотез, але перевірити їх було важко за браком даних.

Деякі прогалини вдалося заповнити новим дослідженням, проведеним співробітниками Кембриджського університету (Великобританія). Вони реконструювали 1,5 млн років історії клімату, записаних у морських відкладах біля східного узбережжя Нової Зеландії. Як прийнято в таких випадках, вчені виміряли склад ізотопів кисню в карбонатних оболонках одноклітинних форамініфер.

Справа ускладнюється тим, що ізотопи кисню в цих «черепашках» відгукуються на різні фактори. З одного боку, співвідношення ізотопів в океані змінюється у зв'язку із замерзанням води у континентальних льодовикових щитах і зниженням рівня моря. З іншого - температура морської води також впливає на хімічний склад оболонки форамініфер.

Щоб розібратися в цій плутанині, зазвичай шукають такий «датчик», який фіксував би тільки температуру. Тут в цій ролі виступив ставлення магнію до кальцію (магній може займати місце кальцію в карбонатних оболонках). Якщо відняти сигнали, що відносяться до змін температури, залишаться тільки дані про обсяг льоду.

Метод не новий, але його ледве чи не вперше вдалося застосувати до льодовикових циклів, що охоплювали 41 тис. років, а не 100 тис. Попередні дослідження, які не могли відрізнити вплив температурних змін від зниження рівня моря, говорили про те, що перехід здійснювався поступово: протягом 500 тис. років періоди зледеніння ставали все більш холодними. А за новими даними, стався раптовий стрибок обсягу льоду, який досяг максимуму близько 900 тис. років тому. Ось з тих пір льодовикові періоди дотримуються стотысячелетнего циклу.

У цьому і криється пояснення переходу на новий режим. Досягаючи певного розміру, крижані покриви стають більш стійкими, оскільки вершини льодовиків опиняються на великій висоті, де температура нижча, ніж на поверхні планети. Саме тому льодовиковий щит здатний витримати ті орбітальні поштовхи до потепління, які характерні для циклу в 41 тис. років.

Попередні дослідження в основному концентрувалися на Північній Атлантиці. Оскільки нові дані відрізняються від попередніх результатів, має сенс припустити, що антарктичний крижаний покрив не йшов у ногу з Північним півкулею.

І є всі підстави думати, що саме Антарктика «перемкнула» Землю. У Південній півкулі зростання кількості вхідного сонячного випромінювання в кінці опинився останнім 41-тисячолітнього періоду був дуже слабким, що дозволило льоду Антарктики уникнути звичайного танення, а потім зрости до нового максимуму.