"Вратата към подземния свят" в Сибир разкрива 650 000-годишни тайни на пермафроста

Вечната замръзналост в кратера Батагай е втората най-стара, откривана някога на Земята, и учените я използват, за да реконструират древния климат на планетата.

Ваня Милева Последна промяна на 08 юни 2023 в 00:02 15612 0

Кратерът Батагайка е най-голямата известна мегасвлачищна пукнатина на Земята.

Кредит Alexander Kizyakov, Lomonosov Moscow State University

Кратерът Батагайка е най-голямата известна мегасвлачищна пукнатина на Земята.

При определяне на възрастта на слой от вечна замръзналост в Сибир международен екип от експерти поставя нов рекорд: в най-дълбоката си точка почвата е най-малко на 650 000 години.

Констатациите на екипа разкриват и колко чувствителна е вечно замръзналата почва и колко бързо може да бъде унищожена.

В Сибир има огромна пукнатина, толкова голяма, че местните жители я наричат "Вратата към подземния свят". Известната като кратер Батагайка пукнатина е около 1 километър дълга и 86 метра дълбока и расте. Това е най-голямото в света свлачище от вечно замръзналост или пермафрост.

Кратерът Батагайка се намира сред суровата пустош от лиственици и брезови гори. Обезлесяването, започнало през 40-те години на ХХ век, води до ерозия, която от своя страна предизвиква засилено сезонно топене на вечната замръзналост в студения регион, където зимните температури са средно минус 40 градуса по Целзий. Пермафростът в този регион е 80 % лед, така че значителното топене е довело до срутване на седиментите в склона на хълма, разказва Томас Опел (Thomas Opel), палеоклиматолог от Института "Алфред Вегенер" в Германия.

С течение на годините Батагайският мегасвлачищен район се е разраснал до площ от почти един квадратен километър, което го прави най-голямата мегасвлачищна зона на Земята. Челната стена на свлачището, скалата в горния край на образуванието, е висока повече от 55 метра.

Известната като кратер Батагайка пукнатина е около 1 километър дълга и 86 метра дълбока. Тя расте със скорост между 10 и 30 метра на година. Кредит: Research Institute of Applied Ecology of the North

Сибирската пукнатина технически известна като "термокарст", е наречена така на подобни процеси, но несвързани с добре познатата ерозия във варовиковите скали. Тези структури се образуват, когато дълбоко замръзналата почва - горният слой на почвата, изложен на дългосрочно на отрицателни температури - започва да се размразява неравномерно. Това оставя вдлъбнатини в терена, които са изложение на повторно замразяване и размразяване и стават все по-дълбоки и по-широки.

Има два вида на дълбоко замръзнала почва. Единият от тях е от ледници, останали от последния ледников период и сега погребани под земята. Другият вид около кратера Батагайка е от днешни времена - лед, който е оформен в самата земя, често този лед е в капан под слой седименти.

Вечната замръзналост (пермафрост) е почва, която е била постоянно замръзнала в продължение на поне две години. Изследването ѝ дава възможност за поглед към миналото и бъдещето, като показва как е реагирала на предишни климатични промени.

Мегасвлачището Батагайка, което се вижда на въздушни снимки, направени през 2016 г. Кредит: NASA Earth Observatory

Обектът Батагайка е важен, отбелязва Опел пред Live Science, защото неговите седименти съхраняват дълъг, макар и с прекъсвания, летопис на древната околна среда и климат. В канадския Юкон има един обект с вечна замръзналост, малко по-стара от 700 000 години, обяснява Опел, а в Гренландия има непрекъснат леден запис, който датира отпреди 130 000 години. Но в Сибир са открити малко стари слоеве пермафрост.

"Сега просто можем да добавим още един обект към картата, така че наистина да започнем да реконструираме климата, а също и околната среда за този период от време", пояснява Опел.

Изследователите обявяват своите открития в проучване, публикувано в Quaternary Research през 2021 г. Те представят най-новите си резултати на Генералната асамблея на Европейския съюз по геонауки през април тази година.

Изследователите са използвали три метода за датиране, за да разкрият възрастта на вечнозамръзналите слоеве. Първият, радиовъглеродното датиране, измерва разпадането на изотопа въглерод-14 с течение на времето, като осигурява точен прозорец, простиращ се назад във времето на около 60 000 години.

Слоеве пермафрост в мегасвлачището, известно още като "вратата към подземния свят". Кредит: Alfred-Wegener-Institut / Thomas Opel

За да стигнат до по-далеч в миналото, изследователите използват два други метода. Датирането с хлор-36 използва разпадането на молекулярен вариант на хлора в леда, който отбелязва времето. Луминесцентното датиране пък се възползва от енергията на фотоните, съхранени в минерални кристали, които са били погребани под земята. Когато тази енергия се освободи, тя може да разкрие преди колко време седиментите са се сблъскали за последен път със слънчевата светлина. Тези методи могат да датират материали отпреди 500 000 до 1 милион години.

Измерванията разкриват, че най-старите достъпни слоеве пермафрост в свлачището са били положени преди 650 000 години, по време на най-големия ледников период в Северното полукълбо през последните милиони години. След това има празнина в записите до преди около 200 000 години. Не е ясно, казва Опел, дали през тези години вечната замръзналост се е разтопила, или просто не е била добавяна допълнително през този период от време.

Изследователите откриват още една празнина в сведенията на вечната замръзналост преди около 130 000 години - което не е изненадващо, тъй като това е бил топъл междуледников период на Земята, посочва Опел.

Изследването на пермафроста непосредствено преди и след този период може да разкрие повече за съвременните климатични промени.

"Предвид факта, че във вечната замръзналост има толкова много древен въглерод, се надяваме, че можем да помогнем донякъде да се предвиди как би могла да реагира на климатичните промени в бъдеще", коментира Опел.

Вечната замръзналост може също така да предложи на учените поглед към животни и растения от миналото. През 2018 г. учените откриват тук 40 000-годишно жребче на плейстоценски кон (Equus lenensis), което било толкова добре запазено, че изглеждало сякаш е умряло наскоро.

Най-старите животински и растителни останки в пластовете в Батагай са от последните около 60 000 години, казва Опел. Но той и колегите му изследват по-старите слоеве, разглеждайки както химическия състав, така и анализа на  древна ДНК, която все още може да е останала.

Справка: Murton, J., Opel, T., Toms, P., Blinov, A., Fuchs, M., Wood, J., . . . Wetterich, S. (2022). A multimethod dating study of ancient permafrost, Batagay megaslump, east Siberia. Quaternary Research, 105, 1-22. doi:10.1017/qua.2021.27

Източник: Siberia's 'gateway to the underworld' megaslump is revealing 650,000 year-old secrets from its permafrost
Stephanie Pappas, Live Science

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !