Группа учёных Арктического и антарктического научно-исследовательского института отправляется на поиски древнего льда возрастом около 1,5 млн лет. В ходе 72-й Российской антарктической экспедиции полярники отправятся в район Купола Б в 300 километрах к юго-востоку от антарктической станции Восток для выбора места будущего глубокого бурения. Древние ледяные керны помогут восстановить климатическую историю Земли и повысить точность моделей, используемых для оценки будущих изменений климата на планете.

Ледяной покров Антарктиды – это единственный прямой архив древней атмосферы Земли. В пузырьках воздуха, запечатанных во льду на глубине, сохраняются образцы газового состава планеты, которым сотни тысяч и миллионы лет. Гляциологи ААНИИ исследуют эти керны, чтобы понять естественные границы климатической изменчивости и оценить, насколько далеко современная планета вышла за их пределы.

«Около 50 млн лет назад содержание CO₂ в атмосфере Земли было значительно выше современного, ледникового покрова в Антарктиде тогда не существовало, а уровень моря был примерно на 65 метров выше нынешнего. Это не прогноз, а палеоклиматический факт, который показывает масштаб возможных изменений при высоких концентрациях парниковых газов. Наша задача найти в Антарктиде лёд возрастом до 1,5 миллиона лет. Именно на этом рубеже в климатической летописи планеты фиксируются серьезные изменения в периодичности ледниковых циклов. Понимание причин этого перехода критически важно для проверки климатических моделей. Мы должны понять, где находятся границы приемлемого для жизни климата», – рассказал директор ААНИИ Александр Макаров.

Ледяной керн читается как многослойная летопись. Газовые пузырьки – прямой источник данных о содержании парниковых газов в древней атмосфере. Изотопный состав ледяных отложений хранит информацию о температуре воздуха в прошлом. Концентрация пыли и растворимых примесей позволяет судить о площади морского льда и интенсивности атмосферной циркуляции. Продукты вулканических извержений и космогенные изотопы служат маркерами для датировки слоев.

Учеными ААНИИ уже получены и проанализированы образцы древнего льда возрастом около 1,2 млн лет, где четкий климатический сигнал прослеживается до глубины 3 310 метров – это около 410-440 тысяч лет назад. Глубже отмечаются слои льда с признаками нарушения первоначальной последовательности слоев, но именно там может скрываться информация о причинах перестройки климатической системы планеты. 

За последние 800 тысяч лет содержание CO₂ в атмосфере колебалось в узком коридоре: около 180 ppm (частей на миллион) в холодные ледниковые эпохи и около 280 ppm в тёплые межледниковья. Современный уровень – 425 ppm – находится далеко за пределами этого диапазона. 

«Климатическая система Земли вышла за пределы естественной изменчивости, в которой она существовала на протяжении как минимум последнего миллиона лет. Чтобы понять значение этих процессов для будущего нашей планеты, нужно проанализировать аналог – эпоху, когда уровень углекислого газа в атмосфере уже был высоким, но льда на планете было меньше. Такой аналог есть в глубоком прошлом, его хранит древний лед Антарктиды в районе станции Восток», - сказал Александр Макаров.

В период с декабря 2026 года по январь 2027 года ученые ААНИИ пробурят разведочную скважину глубиной до 100 метров и отберут образцы льда. Полученные керны позволят оценить перспективность участка для последующего глубокого бурения, а также позволят рассчитать ориентировочную глубину залегания древнего льда. Научные задачи 72-й Российской антарктической экспедиции на Куполе Б не предполагают получения керна возрастом 1,5 млн лет в текущем сезоне. Поиск такого ледяного керна – долгосрочная цель программы.

Фото: Владимир Липенков, Алексей Екайкин, РАЭ, ААНИИ

Российская Антарктическая экспедиция (РАЭ) – непрерывно работающая экспедиция Арктического и антарктического научно-исследовательского института в Антарктике. В РАЭ участвуют зимовщики и сезонные отряды, работающие антарктическим летом. В Антарктиде сотрудники института постоянно ведут мониторинг изменений природной среды на 5 круглогодичных станциях: Новолазаревская, Беллинсгаузен, Мирный, Прогресс и Восток. В летний период выполняют работы на сезонных полевых базах Молодёжная, Дружная-4, Оазис Бангера, Русская и Ленинградская.

Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (ААНИИ) — ведущий мировой научный центр по исследованию полярных областей Земли. Институт проводит весь цикл работ в высоких широтах в интересах Российской Федерации и коммерческих компаний. Научные подразделения института занимаются фундаментальными и прикладными исследованиями климата, процессов в атмосфере, ближнем космосе, морской среде и ледяном покрове. ААНИИ является государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Арктике. Распоряжением Правительства Российской Федерации от 8.10.2012 г. №1872-р Арктический и антарктический научно-исследовательский институт назначен государственным оператором для организации и осуществления деятельности в Антарктике в интересах Российской Федерации. За 105 лет научной работы специалистами института организовано около 1 200 экспедиций в Арктику и Антарктиду. В 1994 году институту был присвоен статус государственного научного центра Российской Федерации. В настоящее время ААНИИ входит в структуру Росгидромета. С 2017 года институт возглавляет доктор географических наук, профессор РАН Александр Макаров.