Элементы Элементы большой науки

Поставить закладку

Напишите нам

Карта сайта

Содержание
Энциклопедия
Новости науки
LHC
Библиотека
Видеотека
Книжный клуб
Задачи
Детские вопросы
Плакаты
Научный календарь
Фестиваль
Научные блоги
Наука и право
ЖОБ
Поиск в Рунете

Поиск

Подпишитесь на новости науки


 
(на Subscribe.ru)



Библиотека

 
М. Каку
«Физика будущего». Глава из книги


О. Джадсон
«Каждой твари — по паре». Глава из книги


З. Гельман
Квазикристаллы и квазиобразование


С. Комаров
Кристалл сомнения


О. Макаров
Они проникают в мозг: опыты на людях


А. Левин
Вселенная своими руками: теория инфлатонов


Н. Резник
Иммунология в ожидании прорыва


Е. Клещенко
Новые тайны древнего иммунитета


Д. Васильев
Наука в зоопарке


А. Андреев
Журналу «Природа» — 100 лет







Главная / Новости науки версия для печати

О минувших потеплениях в Гренландии рассказывает пыльца растений


Место расположения станции глубоководного бурения № 646 в Северной Атлантике, где была взята колонка грунта, давшая основной материал для анализа состава и количества пыльцы. Глубина океана в этом месте составляет 3379 м. Белыми стрелками показано направление ветров над поверхностью воды в период с июня по сентябрь. Голубые стрелки показывают подповерхностные течения. Синим квадратиком Dye3 показано место, где подо льдом была обнаружена ДНК ели. Рис. из обсуждаемой статьи в Science
Место расположения станции глубоководного бурения № 646 в Северной Атлантике, где была взята колонка грунта, давшая основной материал для анализа состава и количества пыльцы. Глубина океана в этом месте составляет 3379 м. Белыми стрелками показано направление ветров над поверхностью воды в период с июня по сентябрь. Голубые стрелки показывают подповерхностные течения. Синим квадратиком Dye3 показано место, где подо льдом была обнаружена ДНК ели. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Пыльца растений, переносимая ветрами и стоком рек, попадает в прибрежные районы океана, где накапливается в донных отложениях. Анализ колонки грунта, взятой в северной части Атлантического океана, к югу-западу от Гренландии, показал, что за последние миллион лет количество пыльцы и ее состав менялись в зависимости от состояния климата. Минимальное количество пыльцы обнаруживается в тех слоях, которые соответствовали оледенениям, а максимальное — в тех, которые образовывались в относительно теплые межледниковые периоды. Изучение состава пыльцы показало, что по крайней мере во время сильного потепления, имевшего место около 400 тысяч лет назад, источником пыльцы были деревья, которые росли в это время в южной части Гренландии.

Канадские исследователи Анна Деверналь и Клод Илер-Марсель, авторы обсуждаемой статьи. Фото с сайта www.quotidien.uqam.ca
Канадские исследователи Анна Деверналь и Клод Илер-Марсель, авторы обсуждаемой статьи. Фото с сайта www.quotidien.uqam.ca

В последнее время часто пишут о том, что ледовый щит Гренландии тает, а поступление талых вод в океан способствует повышению его уровня (см., например: I. Velicogna, J. Wahr. Acceleration of Greenland ice mass loss in spring 2004 // Nature. 2006. V. 443. P. 329–331). Значительно меньше известно о состоянии ледников Гренландии в прошлом, хотя оно, конечно, менялось вслед за глобальными изменениями климата, чередованием похолоданий и потеплений.

Результаты анализа колонки осадков со станции 646 в Северной Атлантике. Шкала по вертикали — тысячи лет от настоящего момента. Левый график — относительное содержание изотопа кислорода 18О в раковинках фораминиферы Neogloboquadrina pachyderma. (Шкала этого графика инвертированная: пикам на графике соответствуют понижения содержания тяжелого изотопа — периоды потеплений). График в центре — количество пыльцы семенных растений. Правый график — количество спор папоротникообразных. (Шкала на двух последних графиках — количество пыльцевых зерен или спор в 1 куб.см). Хорошо видно, что повышенная концентрация пыльцы и спор приходится на периоды потеплений. Рис. из обсуждаемой статьи в Science
Результаты анализа колонки осадков со станции 646 в Северной Атлантике. Шкала по вертикали — тысячи лет от настоящего момента. Левый график — относительное содержание изотопа кислорода 18О в раковинках фораминиферы Neogloboquadrina pachyderma. (Шкала этого графика инвертированная: пикам на графике соответствуют понижения содержания тяжелого изотопа — периоды потеплений). График в центре — количество пыльцы семенных растений. Правый график — количество спор папоротникообразных. (Шкала на двух последних графиках — количество пыльцевых зерен или спор в 1 см3). Хорошо видно, что повышенная концентрация пыльцы и спор приходится на периоды потеплений. Рис. из обсуждаемой статьи в Science

Канадские исследователи Анна Деверналь (Anne De Vernal) и Клод Илер-Марсель (Claude Hillaire-Marcel) из Центра изучения геохимии и геодинамики при Университете Квебека (Монреаль) попытались восстановить картину оледенений Гренландии по косвенному признаку, анализируя количество и состав пыльцы и спор, попадавших в океан с суши и накапливавшихся в донных осадках. Если в периоды межледниковий на юге Гренландии росли хвойные леса, то количество пыльцы в соответствующих слоях донных отложений должно было существенно возрастать.

Сделанные под микроскопом фотографии Neogloboquadrina pachyderma — одного из самых распространенных в Северной Атлантике видов фораминифер. Анализируя содержание тяжелого изотопа кислорода 18О в илах, состоящих из раковинок этих простейших, исследователи могут проследить за изменениями температуры океана. Длина масштабной линейки 0,1 мм. Рис. с сайта bprc.osu.edu
Сделанные под микроскопом фотографии Neogloboquadrina pachyderma — одного из самых распространенных в Северной Атлантике видов фораминифер. Анализируя содержание тяжелого изотопа кислорода 18О в илах, состоящих из раковинок этих простейших, исследователи могут проследить за изменениями температуры океана. Длина масштабной линейки 0,1 мм. Рис. с сайта bprc.osu.edu

Пыльцевое зерно обыкновенной сосны (Pinus sylvestris) под световым (слева) и электронным сканирующим (справа) микроскопом. Хорошо видны два крупных воздушных мешка. Пыльца сосны особенно легко переносится ветром на огромные расстояния, и ее можно найти повсюду. Поэтому присутствие ее оказывается не очень информативным. Фото с сайта www.geog.qmul.ac.uk
Пыльцевое зерно обыкновенной сосны (Pinus sylvestris) под световым (слева) и электронным сканирующим (справа) микроскопом. Хорошо видны два крупных воздушных мешка. Пыльца сосны особенно легко переносится ветром на огромные расстояния, и ее можно найти повсюду. Поэтому присутствие ее оказывается не очень информативным. Фото с сайта www.geog.qmul.ac.uk

Основной материал был получен со станции глубоководного бурения № 646, расположенной в северной части Атлантики, к юго-западу от южной оконечности Гренландии. Анализировались верхние 76 м отложений, что соответствовало миллиону лет от настоящего момента. О происходивших за это время крупных похолоданиях и потеплениях судили по относительному содержанию тяжелого изотопа кислорода 18O в раковинках Neogloboquadrina pachyderma — самого массового вида фораминифер (раковинных простейших; см. также Foraminifera) Северной Атлантики.

Метод основан на том, что при оледенениях в океанической воде повышается концентрация молекул, содержащих тяжелый изотоп кислорода 18O, что отражается и на изотопном составе кислорода в кальците, из которого образуют свои раковинки фораминиферы. Обогащение океана изотопом 18O происходит из-за того, что вода, испарившаяся с поверхности и унесенная ветрами на сушу (где выпадает в виде атмосферных осадков), не возвращается обратно с речным стоком, если попадает на ледники. А поскольку молекулы воды с тяжелым изотопом 18O переходят в пар труднее, чем обычные молекулы с легким изотопом 16O, то в океане увеличивается содержание молекул с 18O. При потеплении климата и таянии ледников вода, содержащая в основном 16O, возвращается в океан.

Пыльцевое зерно ели. Как и у сосны, каждое зерно снабжено воздушными мешками. Пыльца ели не так широко разносится ветром, как пыльца сосны. Фото с сайта cgc.rncan.gc.ca
Пыльцевое зерно ели. Как и у сосны, каждое зерно снабжено воздушными мешками. Пыльца ели не так широко разносится ветром, как пыльца сосны. Фото с сайта cgc.rncan.gc.ca

Анализ пыльцы и спор, содержащихся в колонке отложений, выявил большие (с амплитудой в сотни и тысячи раз) колебания концентрации пыльцевых зерен. Максимумы приходились на периоды потеплений, причем особенно высокая концентрация пыльцы отмечалась для отложений возрастом около 400 тыс. лет. Предположение о том, что тогда было сильное потепление, уже делавшееся ранее на основе изотопного анализа кальцита донных отложений (так называемая 11-я «морская изотопная стадия» — Marine Isotope Stage 11, MIS 11), в данной работе получило независимое дополнительное подтверждение.

Авторы полагают, что значительная часть пыльцы в этом слое осадков происходит от деревьев, которые росли тогда в Гренландии. Особенно характерно обилие пыльцы европейской ели Picea abies. В отличие от пыльцы сосны, она не летит на особо большие расстояния, а значит, пыльца европейской ели скорее всего принесена из Гренландии ветром и речным стоком.

Источник: Anne de Vernal, Claude Hillaire-Marcel. Natural variability of Greenland climate, vegetation, and ice volume during the past million years // Science. 2008. V. 320. P. 1622–1625.

См. также:
1) Гренландия всё быстрее теряет свой лед, «Элементы», 26.09.2006.
2) Таяние ледников Антарктиды и Гренландии почти не сказывается на уровне Мирового океана, «Элементы», 09.04.2007.

Алексей Гиляров

Последние новости: Экология, Ботаника, Алексей Гиляров

9 февраля
Колонии муравьев, состоящие из особей с разным типом поведения, оказываются более успешными
2 февраля
Флора тропических лесов — против гипотезы нейтральности
27 января
Изменение ветров, дующих над Южным океаном, пошло на пользу альбатросам
16 января
Обнаружено хищное растение, которое ловит почвенных нематод подземными листьями
11 января
Для фитопланктона не действует закон Кляйбера
28 декабря
Одну треть рыбных запасов оставить птицам — новый закон в экологии
21 декабря
Стойкость органического вещества почвы объясняется не столько его строением, сколько условиями, в которых оно пребывает
16 декабря
«Живые ископаемые» саговники оказались вовсе не такими старыми
9 декабря
Посткопуляционные, презиготические барьеры мешают близкородственным видам сверчков скрещиваться
30 ноября
Рис и рыба: что обеспечивает успешность комплексных рисоводческих агроценозов?


Астрономические наблюдения недели

Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):

 

Новости науки по темам: антропология, археология, астрономическая научная картинка дня, астрономия, биология, биотехнологии, генетика, геология, затмения, информационные технологии, космос, лингвистика, математика, медицина, нанотехнологии, наука в России, наука и общество, Нобелевские премии, палеонтология, психология, технологии, физика, химия, эволюция, экология, энергетика, этология

Новости науки по авторам: Дарья Баранова, Вера Башмакова, Александр Бердичевский, Максим Борисов, Варвара Веденина, Александр Венедюхин, Михаил Волович, Алексей Гиляров, Николай Горностаев, Юрий Ерин, Анастасия Еськова, Дмитрий Замолодчиков, Игорь Иванов, Мария Кирсанова, Дмитрий Кирюхин, Александр Козловский, Алексей Левин, Андрей Логинов, Лейла Мамирова, Александр Марков, Мария Медникова, Вадим Мокиевский, Максим Нагорных, Елена Наймарк, Петр Петров, Александр Пиперски, Константин Попадьин, Сергей Попов, Роман Ракитов, Татьяна Романовская, Александр Самардак, Александр Сергеев, Андрей Сидоренко, Даниил Смирнов, Любовь Стрельникова, Алексей Тимошенко, Мария Шнырёва

Новости науки по месяцам: 2012 II, I  2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I  2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I 


Научные новости у наших партнеров: «Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru

 


при поддержке фонда Дмитрия Зимина - Династия