Многие полагают, что ледники и ледяные щиты выполнят роль, своего рода, шлифовальных станков. Бытует мнение, что по мере их движения, они «соскребают» всё на своем пути — растительность, почву и даже верхний слои пород. Именно поэтому группа учёных из научно-исследовательских институтов и NASA весьма удивилась, когда обнаружила древний тундровый ландшафт, сохранившийся под двухкилометровым слоем льда Гренландского ледяного щита.
По словам геолога Paul Bierman из University of Vermont, который является ведущим автором исследований, он и его коллеги обнаружили органические почвы, которые были заморожены по меньшей мере 2,7 млн лет тому назад. Открытие обеспечивает уникальные доказательства того, что Гренландский ледовый щит существует намного дольше, нежели считалось ранее. Следовательно, он пережил многочисленные периоды глобального потепления, имевшие место на нашей планете в прошлом.
Команда сообщила о своем открытии 17 апреля 2014 года в журнале «Science».
Гренландия представляет большой интерес для учёных, потому что от будущей стабильности огромного ледяного слоя этого острова будет зависеть, как быстро повысится уровень моря.
По словам соавтора нового исследования Dylan Rood из Scottish Universities Environmental Research Centre и University of California, древняя почва под ледяным слоем Гренландии помогает распутать важную тайну, неразрывно связанную с изменением климата на планете. Учёных тревожит вопрос: «Как большие ледяные покровы острова тают и растут в ответ на изменения температуры на планете?»
Новое открытие показывает, что даже во время самых теплых периодов, центр Гренландии сохранял устойчивость к воздействию высоких температур. По словам Bierman, Гренландский ледяной щит, вероятнее всего, никогда не таял полностью. Именно это и позволило тундровому ландшафту сохраняться в первозданном виде в течении миллионов лет глобального потепления, сменяющегося глобальными ледниковыми периодами, отмечает учёный.
По словам соавтора исследований Tom Neumann из Goddard Space Flight Center, некоторые компьютерные модели ледяного слоя Гренландии показывают, что Гренландский ледяной щит полностью таял во время древних межледниковых периодов. Обнаруженный учёными тундровый ландшафт позволяет предположит о ошибочности этих моделей, заявляет учёный. Исследовтаелям не известно, какая именно часть ледникового щита не таяла. Для того, чтобы это выяснить, гляциологам необходимо изучать и прочие ледяные керны в Гренландии, которые содержат осадок на дне, дабы увидеть, сохранилась ли древняя почва и под ними, объясняет Neumann.
Учёные проанализировали 17 выборок «грязного льда» — льда со смешанным в нём осадком — из 3-километрового ледяного керна GISP2, взятого вблизи исследовательской станции Саммит (Гренландия) в 1993 году. Из осадка Bierman и его команда в лаборатории Cosmogenic Nuclide Laboratory University of Vermont извлекли редкую форму бериллия — изотоп Бериллий-10. Образованный под воздействием космических лучей, этот изотоп падает с неба, оседая на почве и горных породах. Чем дольше почва «оголена», тем больше Бериллия-10 накапливается на ней. Измеряя содержание этого изотопа в почве или горной породе, геологи могут измерять продолжительность воздействия космического излучения.
Учёных чрезвычайно удивил тот факт, что найденные ими на основании ледяного керна отложения характеризовались высокой концентрацией Бериллия-10. Команда проводила измерения концентрации изотопа в ускорителе частиц Lawrence Livermore National Laboratory.
По словам соавтора исследований Joseph Graly, который проводил анализ данных по бериллию, столь высокие концентрации этого изотопа могут содержаться в почвах, которым от нескольких сотен до миллионов лет.
Новое исследование, проводившееся при финансовой поддержке National Science Foundation, показывает, что почва была устойчивой и находилась на поверхности на протяжении от 200 тысяч до 1 млн лет прежде, чем покрыться льдом.
Дабы помочь интерпретировать эти весьма неожиданные результаты, команда также измерила азот и углерод, который, возможно, сохранил растительный материал в керне. Тот факт, что измеренное количество штатного материала было найдено в илистом льду, указывает на то, что почва, должно быть, присутствовала подо льдом, считает соавтор исследований Andrea Lini из University of Vermont. Состав материала позволяет предположить, что доледниковый ландшафт был представлен лесотундрой.
Rood убеждён, что Гренландия миллионы лет тому назад была зелёной. Прежде чем Гренландия покрылась льдом, она была похожа на тундру Аляски. Для того, чтобы подтвердить эти выводы, исследователи также измерили уровень бериллия в тундровых районах вечной мерзлоты на Северном склоне Аляски и обнаружили очень много сходств.
Геологов чрезвычайно интересует длительная история Гренландского ледяного щита, в частности, специфика его движения и особенности формирования ландшафтов под ним. На 2 130 800 км² льда содержится достаточно воды для того, чтобы в случае их расплава, поднять уровень моря 7 метров, поэтому исследования льдов Гренландии чрезвычайно важны.
