Северное море, знакомое нам своими ветрами и неугомонными волнами, хранит в своих глубинах тайны, способные перевернуть наши представления о ледниковых периодах. Новейшие исследования, основанные на анализе высокоточных данных, полученных с помощью звуковых волн, явили миру удивительные структуры рельефа, скрытые под толщей ила. Эти образования, не видимые человеческому глазу, рассказывают историю о гигантском ледяном щите, который когда-то властвовал в этих широтах, и ставят под сомнение устоявшиеся теории о развитии климата Земли.
Неожиданное открытие
Представьте себе: вместо ожидаемых нагромождений донных отложений, учёные находят под морским дном чёткие следы грандиозных ледниковых процессов. Это открытие, сделанное в ходе планового исследования, стало настоящим сюрпризом. Обнаруженные структуры не просто эрозионные углубления или наносные холмы. Это целые ландшафты, сформированные под давлением и движением колоссального ледяного покрова. Словно невидимый скульптор, лед оставил на морском дне свои автографы, которые теперь предстоит расшифровать.
До недавнего времени преобладала гипотеза о том, что в эпоху среднего плейстоцена (примерно 1,3-0,7 миллиона лет назад) регион Северного моря пережил несколько фаз расширения и отступления относительно небольших ледниковых щитов. Основанием для этого служили многочисленные царапины и борозды на морском дне. Новые данные, однако, свидетельствуют об ином: обнаружены убедительные доказательства существования единого, огромного ледника, который покрывал территорию современной Норвегии и простирался в сторону Британских островов. Эти результаты не только опровергают прежние представления, но и требуют переосмысления причин и механизмов климатических изменений той эпохи.
Район исследования в центральной части Северного моря. (A) Протяженность Фенноскандского ледникового щита (ФЛЩ) и Британско-Ирландского ледникового щита (БИЛЩ) в модели позднераннеплейстоценового оледенения (15 здесь и далее см. ориг. исследование). Эта модель демонстрирует ограниченное оледенение на ранних холодных стадиях раннего плейстоцена, а наземные льды впервые распространились по центральной части Северного моря во время среднеплейстоценового перехода (СПП; 1,3-0,7 млн лет назад). (B) Протяженность ледникового покрова в модели раннего оледенения (16), в которой считается, что ФИС и БИИС сливались во время ранних холодных стадий раннего плейстоцена (~1,9-1,8 млн лет назад). Черными стрелками показаны направления ледохода. Батиметрия представлена глобальной моделью рельефа ETOPO1 1-арк мин [90]. (C) Расположение наборов трехмерных (3D) сейсмических данных, использованных в данном исследовании (черная линия). Фоновая структурная карта показывает морфологию конечной части центрального бассейна Северного моря, подлежащей заполнению [верхняя поверхность клиноформной единицы 3 по Ottesen et al. (15)]. Контуры нанесены через каждые 100 мс. Красные и желтые линии показывают расположение погребенных удлиненных объектов, которые ранее были интерпретированы как мегамасштабные ледниковые линии (MSGLs) [16]. На вставке показаны 2D сейсмические профили (серые линии) и 3D сейсмические данные (заполненные области), использованные в данном исследовании. (D) Сейсмическая привязка датированных горизонтов. CL — клиноформная единица; G1 — гляциогенная осадочная последовательность Бакли (31); P1 — P3 — заметные отражения Бакли (31); TWT — время двустороннего пробега; URU — верхнее региональное несоответствие. Данные от компании TGS. Цитирование: Dag Ottesen et al., 3D seismic evidence for a single Early Pleistocene glaciation of the central North Sea.Sci. Adv.10,eadq6089(2024).DOI:10.1126/sciadv.adq6089
Автор: Dag Ottesen et al.Источник: www.science.org
Ледяная «скульптура»
Как же формировались эти уникальные образования? Ответ кроется в механике движения ледяных щитов. Продвигаясь, лед, подобно бульдозеру, изменяет рельеф, создавая удлиненные, обтекаемые формы. Напротив, при отступлении, лед оставляет после себя своеобразные «отпечатки», например, поперечные структуры, свидетельствующие о границе ледника. Кроме того, важную роль играют так называемые гребни выдавливания трещин. Они образуются, когда ледник «оседает» в мягкий осадок, выталкивая его в трещины на нижней поверхности льда. Когда же под ледником возникает вода, она аккуратно поднимает его, сохраняя эти геологические «слепки».
Вытянутые формы рельефа на горизонтах 1-3, выявленные по данным 3D-сейсморазведки. (A) Деталь сейсмического профиля на рис. 2Открывается в программе просмотра изображений. Фиолетовая полоса показывает диапазон горизонтов, интерпретированных Rea et al. (16) (их рисунок S6) как вмещающие MSGLs. (B) Карта вариационного атрибута горизонта 1, показывающая особенности, интерпретируемые как эллиптические ямки. (C) Аналогичные эллиптические ямки на современном морском дне в западной части Норвежского канала. Обратите внимание, что южное течение, сформировавшее эти отметки, противостоит северному направлению ледового потока, занимавшего Норвежский канал. Батиметрические данные, Kartverket. Размер ячейки сетки 5 м. (D и E) Карты вариационных атрибутов горизонтов 2 и 3, соответственно, показывающие особенности, интерпретируемые как борозды контурного течения. Черные стрелки соответствуют стрелкам в (A). Цитирование: Dag Ottesen et al., 3D seismic evidence for a single Early Pleistocene glaciation of the central North Sea.Sci. Adv.10,eadq6089(2024).DOI:10.1126/sciadv.adq6089
Автор: Dag Ottesen et al.Источник: www.science.org
Почему нас это так волнует?
Изучение ледниковых периодов — это не просто удовлетворение научного любопытства. Данные о прошлом климате важны для понимания современных процессов и прогнозирования будущего. Средний плейстоцен — период, когда ледниковые периоды стали не только длиннее, но и интенсивнее. Понимание того, как именно происходили эти изменения, может помочь нам разобраться в механизмах климатической нестабильности и подготовиться к грядущим вызовам. Новые данные, полученные из глубин Северного моря, помогут нам уточнить модели климата и лучше понять, как именно ледяные щиты реагируют на изменения температуры.
Схематические карты морфологии бассейна и маршрутизации осадочного материала в Северном море в плейстоцене. (A) Начальный плейстоцен ~2,6 млн лет, (B) Ранний плейстоцен ~1,6 млн лет, (C) МПТ ~1,1 млн лет, (D) МПТ ~1,1-0,8 млн лет, (E) ранний средний плейстоцен ~0,8 млн лет, и (F) средний-поздний плейстоцен ~0,5-0,02 млн лет. Оранжевые стрелки показывают предполагаемое направление циркуляции воды. Синие стрелки показывают местоположение крупных рек (флювиальных и гляцифлювиальных). Фиолетовые стрелки показывают образование ледниковых отложений. Пунктирная черная линия — очертания четвертичного Северного моря в периоды понижения уровня моря (ледниковые периоды). Черная рамка — район наших исследований, как на рис. 1Содержится в программе просмотра изображений. ESP — Восточно-Шетландская платформа; LGM — последний ледниковый максимум. Цитирование: Dag Ottesen et al., 3D seismic evidence for a single Early Pleistocene glaciation of the central North Sea.Sci. Adv.10,eadq6089(2024).DOI:10.1126/sciadv.adq6089
Автор: Dag Ottesen et al.Источник: www.science.org
Молчаливые свидетели прошлого
Обнаруженные под морским дном формы рельефа — это не просто геологические образования, это своеобразные «капсулы времени», которые несут в себе информацию о климате минувших эпох. Они рассказывают нам о грандиозных ледяных ландшафтах, которые когда-то доминировали в Европе. Изучение этих следов древних ледников не только расширяет наше понимание прошлого, но и позволяет нам по-новому взглянуть на настоящее и будущее нашей планеты. Северное море, скрывая в своих глубинах свидетельства ледникового периода, продолжает делиться с нами своими тайнами, помогая пролить свет на одну из самых захватывающих страниц истории Земли.
