Океаническое воздействие на изменчивость Патагонского ледяного покрова за последние восемь оледенений

Почему этот далекий лед важен для всех нас

Вдали от крупных городов ледники Патагонии кажутся удалёнными, но они играют непропорционально важную роль в формировании климата Земли. В этом исследовании подробно рассмотрен рост и спад древнего Патагонского ледяного покрова за последние 790 000 лет и показано, как изменения в прилегающих океанских водах контролировали его размеры. Поскольку этот ледяной покров поставлял пыль, удобрявшую Южный океан и способствовавшую извлечению диоксида углерода из воздуха, понимание его поведения проясняет, как океаны, ветры, лёд и глобальный углеродный цикл долгие времена действовали сообща, охлаждая и нагревая нашу планету.

Чтение прошлого по морской иле

На штормовой окраине южного Чили учёные пробурили 250-метровый донный керн на участке U1542, у западного края бывшего Патагонского ледяного покрова. Слой за слоем этот ил фиксирует, что происходило на суше и в океане выше, за последние восемь ледниковых циклов. Команда сосчитала грубые минеральные зерна, сброшенные проходящими айсбергами, и измерила органические молекулы, происходящие от наземных растений и почвенных бактерий. Вместе эти фрагменты служат естественным журналом о том, когда ледник продвигался до континентального шельфа, когда отступал и в каком количестве речные и ледниковые потоки выносили наземный материал в море.

Отслеживание ритма роста и сокращения льда

Записи показывают, что в каждом крупном ледниковом периоде последних 790 000 лет Патагонский ледяной покров расширялся, отправляя лёд в Тихий океан и доставляя толчки каменных обломков и органических веществ на континентальный склон. В тёплые интервалы, подобные нынешнему, следы айсбергов практически исчезали, а молекулы наземного происхождения снижались до очень низких уровней, поскольку большая часть осадков задерживалась в глубоких фьордах вдоль побережья. Когда уровень моря падал и лёд распространялся по шельфу, эти фьордовые «резервуары» прорывались, и как свежий, так и ранее накопленный материал уносился в море. Это делало южночилийскую окраину особенно чувствительным индикатором того, насколько далеко лед продвигался к океану.

Океаны как главный термостат

Сопоставляя донную запись с температурой поверхности моря в близлежащей Юго-Восточной части Тихого океана и с глобальными данными уровня моря и антарктических ледяных кернов, авторы обнаружили, что тепловой режим океана тесно отслеживал расширение и сокращение патагонского льда. Периоды, когда местные поверхностные воды охлаждались всего на несколько градусов, совпадали с более сильными ледниковыми наступлениями и большим количеством ледниковых обломков в керне. И наоборот, периоды регионального потепления океана часто сопровождались отступлением ледяного покрова, даже когда остальная часть планеты оставалась относительно холодной. Временные соотношения указывают на то, что изменения температур в Тихом океане — обусловленные медленными колебаниями орбиты Земли, меняющими сезонный цикл солнечного освещения — как правило, опережали сдвиги в патагонском льду на несколько тысяч лет. Ветры и снегопад, безусловно, имели значение, но в этом морском окружении океан выступал доминирующим регулятором размеров ледяного покрова.

Пыль, железо и связь с глобальным климатом

Когда ледник шлифовал Анды и прилегающие равнины, он производил огромные количества тонкого, пыльного материала. В разгар многих ледниковых периодов эти отложения оказывались на сухих расплавах к востоку от гор и подхватывались сильными западными ветрами, уносясь над Южным океаном и ложась на Антарктиду. Другие исследования показывают, что эта пыль была богата железом — ключевым питательным элементом, который может усиливать морскую продуктивность и выведение диоксида углерода из атмосферы. Новая запись с тихоокеанской стороны Патагонии согласуется с крупными пульсациями пыли в осадках Южной части Тихого и Южной Атлантики и в антарктических ледяных кернах, что укрепляет идею о том, что патагонские ледники были основным источником климатически значимой пыли в плейстоценовые оледенения.

Что древний ледяной покров говорит нам о будущем

Проще говоря, работа показывает: сравнительно небольшое изменение температуры прилегающих океанских вод может склонить большой прибрежный ледяной покров, такой как патагонский, либо к росту, либо к отступлению. На протяжении сотен тысяч лет повторяющиеся продвижения этого ледяного щита не только изменяли облик южной части Южной Америки, но и помогали охлаждать планету, поставляя богатую железом пыль в Южный океан. Поскольку современное парниковое потепление нагревает те же воды, которые некогда управляли древним льдом, оставшиеся ледники Патагонии уже быстро сокращаются. Исследование подчёркивает, что во взаимодействии океанов, ветров и льда региональные изменения способны вызывать волнообразные эффекты в глобальной климатической системе.

Цитирование: Rigalleau, V., Arz, H.W., Beech, N. et al. Oceanic forcing of patagonian ice sheet variability over the last eight glacial cycles. Commun Earth Environ 7, 302 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03387-1

Ключевые слова: Патагонский ледяной покров, пыль Южного океана, температура поверхности моря, ледниковые циклы, железное удобрение