Геологи восстановили 1200-летнюю историю климата Камчатки по донным отложениям

Ученые Института геологии и минералогии имени В. С. Соболева СО РАН и Института ядерной физики имени Г. И. Будкера СО РАН исследовали донные отложения озера Чаша на юге Камчатки. С помощью рентгенофлуоресцентного анализа на синхротронном излучении специалисты восстановили изменения температуры воздуха за период с мая по сентябрь на протяжении последних 1200 лет. Временное разрешение полученной климатической реконструкции составляет один год, передает Комсомольская Правда.

Для исследования геологи использовали донные осадки пресноводного озера, в которых сохранилась последовательность накопления материала. Такие отложения содержат сведения о поступлении минеральных частиц с водосбора, растительных остатков и органического вещества, образующегося в водоеме.

По словам кандидата геолого-минералогических наук Андрея Дарьина, при выборе объекта исследователи ориентировались на небольшие пресноводные озера глубиной 20–30 м с минимальным антропогенным воздействием и хорошо сохранившейся структурой донных осадков.

Основным геохимическим индикатором температуры стал бром. Его содержание в отложениях связано с количеством органического вещества, накапливающегося в теплый сезон — с мая по сентябрь.

Концентрация брома в исследуемом материале составляет около 10 г на тонну осадка. Для определения столь малых содержаний ученые применили рентгенофлуоресцентный анализ с использованием синхротронного излучения.

Метод позволяет исследовать распределение химических элементов по глубине образца без его разрушения. Как сообщил научный сотрудник ИЯФ СО РАН Федор Дарьин, детальный анализ образца донных отложений длиной 17 см занимает около 40 минут.

Для перевода геохимических данных в температурные показатели исследователи сопоставили содержание брома в верхних слоях осадков с архивными метеорологическими наблюдениями. На основе выявленной зависимости была построена математическая модель, позволившая реконструировать изменения температуры теплого сезона за 12 столетий.

Анализ полученного временного ряда выявил температурные колебания с периодичностью 3–4 года, а также более продолжительный цикл около 88 лет. Исследователи связывают обнаруженные колебания с солнечной активностью, явлением Эль-Ниньо и климатическими процессами в северной части Тихого океана.

Полученная реконструкция представляет собой ряд температурных данных за период, значительно превышающий продолжительность инструментальных метеорологических наблюдений на Камчатке.