Когда на северном полюсе росли тропические папоротники

История Северного Ледовитого океана до сих пор изучена не многим лучше Луны, и уж точно хуже практически любого другого места на самой Земле.


В этом посте речь об одном интересном событии в истории океана, открытие которого сильно повлияло на представления о климате Земли. Для изучения древнего климата в 2004 году практически около северного полюса была пробурена скважина ACEX (1).

Когда на северном полюсе росли тропические папоротники Земля, Климат, Геология, Наука, Длиннопост

Карта Северного Ледовитого океана. Красная точка - место пробуренной скважины. Совсем рядом с северным полюсом (1).


Изучая осадки накапливавшиеся раньше в центре океана можно было сделать вывод о климате который в то время существовал на Земле. Отдельная тема как происходило это бурение – во время бурения около бурового корабля непрерывно плавали два атомных ледокола круша лед, чтобы он не помешал бурению и не сдвинул буровой корабль с одной точки.

Когда на северном полюсе росли тропические папоротники Земля, Климат, Геология, Наука, Длиннопост

Два ледокола и буровой корабль где-то в центре Северного Ледовитого океана. Вдали российский атомный ледокол Советский Союз, в середине шведский Один и вблизи датский буровой ледокол Vidar Viking  (https://portalen.polar.se)

Эта скважина открыла много всего интересного об истории океана, но сейчас я остановлюсь только на событии Azolla. Что это такое – в осадках возрастом 49 млн. лет оказалось аномально огромное количество спор пресноводных папоротников вида Azolla (1). Сейчас этот папоротник свободно плавает в пресноводных тропических озерах по типу ряски нашей средней полосы.

Когда на северном полюсе росли тропические папоротники Земля, Климат, Геология, Наука, Длиннопост

Так выглядит современный представитель рода Azolla  (ссылка)


Из этого сделали интересные выводы, что в определенный момент времени на поверхности Ледовитого океана периодами накапливался стабильный пласт пресной теплой воды и весь океан цвел как забытый аквариум (2). Сначала на этом интересном выводе исследователи остановились и взяли тайм аут для того чтобы полученную информацию переварить. Нет, о том что в Арктике в это время было тепло знали и раньше (находки остатков пальм и крокодилов в осадках этого возраста уже были известны), но теперь весь океан представлялся в определенный период условно пресным сверху морем изолированным от циркуляции остального мирового океана.

Когда на северном полюсе росли тропические папоротники Земля, Климат, Геология, Наука, Длиннопост

Таким представляется океан в эоцене во время или чуть раньше расцвета Azolla (ссылка).

Обратите внимание что Берингов пролив ещё не существует, а пролив Фрама ещё очень мелководный и узкий. При этом есть мелководный Тургайский пролив проходящий по современной Западной Сибири.


Затем произошел следующий этап переосмысления информации и теперь бедные папоротники оказались виновны в глобальном похолодании! Если заполнить весь Ледовитый океан (в его площадях 49 млн лет назад) "ряской", то окажется что её количества будет достаточно чтобы связать половину CO2 из атмосферы того времени и стать триггером начала глобального похолодания, которое медленно дошло до современных температур (3). То есть Azolla виновата в том, что сейчас жители Архангельска не могут кушать манго с ветки у себя на даче (хотя кто знает как пошла бы эволюция в этом случае). Даже существует некий Azolla Foundation, призывающий всех выращивать Azolla для понижения уровня CO2 в атмосфере.


Этап похолодания для этого времени был известен задолго до бурения скважины, но причины похолодания были под большим вопросом, а теперь нашелся очередной теоретический виновный.

Когда на северном полюсе росли тропические папоротники Земля, Климат, Геология, Наука, Длиннопост

График изменения средней температуры океанической воды на глубине. По оси X - млн.лет. Основной переломный момент с роста на уменьшение температуры как раз совпадает с развитием Azolla в Арктике


Но в марте этого года вышла статья в Scientific reports в которой авторы отчасти снимают с Azolla такие обвинения. Представляя материалы по скважине находящейся в противоположном конце океана они обосновывают что по большей части океан был обычным соленым и ряска, скорее всего, сносилась с суши, а скважина пробуренная на северном полюсе наверное характеризует небольшое сезонно пресноводное озеро, которое может быть и цвело. Дополнительная проблема в том, что рост матов на поверхности воды возможен только в спокойных озерах без существенного волнения, а представить себе отсутствие штормов и даже небольших волн на озере размера Северного Ледовитого океана очень сложно (4).

Так что с окончательным ответом? А его нет:-)

Что мы знаем точно: во-первых в Арктике 49 млн. лет назад было весьма тепло и комфортно, во-вторых откуда-то там брались огромные количества спор папоротников. Росли ли они на поверхности океана, или не росли, или росли на поверхности небольшого озерца около большого океана. Поглотили они огромное количество CO2 из атмосферы и вероломно переломили наш климат из теплого в сторону холодного или просто отцвели и безвестно вымерли, на это однозначного ответа нет. И это даже замечательнее, потому что впереди ещё много нового:-)



P.S. Такие темы заслуживают большего количества информации, но читать её в пределах одного поста наверное будет утомительно. Размер поста прямо пропорционален корректности формулировок, поэтому мне необходимо ваше мнение, делать посты длиннее, информативнее и корректнее или наоборот короче и более неформальные?


Вот статьи если кому интересно:

1)Moran, K., Backman, J., Brinkhuis, H., Clemens, S. C., Cronin, T., Dickens, G. R., ... & Kaminski, M. (2006). The cenozoic palaeoenvironment of the arctic ocean. Nature, 441(7093), 601.

2)Brinkhuis, H., Schouten, S., Collinson, M. E., Sluijs, A., Damsté, J. S. S., Dickens, G. R., ... & Bujak, J. P. (2006). Episodic fresh surface waters in the Eocene Arctic Ocean. Nature, 441(7093), 606.

3) Bujak, J. P. & Bujak, A. The Arctic Azolla Event. Geoscientist 24, 10–15 (2014).

4) Neville, L. A., Grasby, S. E., & McNeil, D. H. (2019). Limited freshwater cap in the Eocene Arctic Ocean. Scientific reports, 9(1), 4226.

Наука | Научпоп

7.6K постов78.3K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество Пикабу.

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
31
Автор поста оценил этот комментарий

Всегда интересовал вопрос: если нам говорят про опасность глобального потепления и затопления суши, то как же жили на планете, когда на севере росли тропические папоротники? Какая была конфигурация суши?

раскрыть ветку (37)
35
Автор поста оценил этот комментарий

Опасность в том, что сейчас пара миллиардов людей живет вблизи моря на высотах до 10 метров над уровнем,  и для этих людей повышение уровня моря - катастрофа. А раньше, затопило дельту Брахмапутры, погнили деревья, отбежали млекопитающие и жизнь продолжилась своим чередом:-)

раскрыть ветку (24)
9
Автор поста оценил этот комментарий

То есть для РФ, как для континентальной страны, глобальное потепление не несёт особой опасности?

раскрыть ветку (15)
8
Автор поста оценил этот комментарий

у нас в районе Каспия и Крыма подтопит. + Питер и Владивосток

раскрыть ветку (11)
10
Автор поста оценил этот комментарий

Ну и фиг с ним в Питере дамба уже есть, можно и надстроить, пофиг на всё, если у нас в Лен. области будут пальмы расти, а то достал уже этот климат настолько, что уже нацелился на покупку жилья в Краснодарском крае, уеду туда к старости.

раскрыть ветку (8)
6
Автор поста оценил этот комментарий

10 метров надстроить? А если 50?

раскрыть ветку (3)
4
Автор поста оценил этот комментарий

Да где-ж вы столько льда возьмёте? Весь плавающий растает без повышения, остаётся Гренландия и Антарктика, самые пессимистичные научные прогнозы дают 5 метров, более консервативные до 3-х. Или вы про тех, кто доказывает реальность всемирного потопа?

раскрыть ветку (2)
5
Автор поста оценил этот комментарий

Упаси Б-г, я не из этих! Про 50 метров погорячился, конечно. Просто в Петербурге даже сейчас наводнения бывают под 3 метра - специально загуглил. А если ещё и общий уровень поднимется, то ой

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Будем только в высотках жить. На лодках не придется жаловаться про плохие дороги, ляпота
5
Автор поста оценил этот комментарий

В Питере дамба никак не спасет от увеличения уровня мирового океана. Проблема в том, что Нева несет очень много воды, и если дамбу закрыть полностью, то река затопит город. А если дамбу открыть, то мировой океан затопит город. Питеру конец в любом случае при таких событиях.

раскрыть ветку (2)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Дамба вдоль Невы? Вопрос только в километрах.
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Наводнения в Питере не из-за Невы, а из-за ветра, который воду из финского нагоняет на этот берег, и она фигачит как раз в Неву.
от этого и сделали дамбу, которую внезапно перекрывают при нагоне. А перепада высот между истоком Невы и устьем недостаточно для затопления Питера; я так понимаю, просто течение замедляется.
Автор поста оценил этот комментарий

Может и Ладога потеплеет наконец...

1
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Комментарий удален. Причина: данный аккаунт был удалён
Автор поста оценил этот комментарий
Каспий озеро ведь. Или через Волгу думаешь
6
Автор поста оценил этот комментарий

увы, тоже несет, у нас 60% территории - вечная мерзлота, которая тоже поведет себя некрасиво если оттает. Да и скорее всего увеличится количество ураганов на нашей территории. В общем изменений может быть масса. Дело только в том что в масштабах земного времени это мелочи.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Да, таяние мерзлоты это та еще беда! Где-то встречал данные, что береговая линия Восточной Сибири на пару метров в год к югу отступает. Там берега - смерзшиеся песок и галька, летом оттаивают и становятся легкой жертвой прибоя.

А дальше режим великих сибирских рек поменяется и хз, чем все там закончится

1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну у нас и прибрежных зон достаточно. Питеру, например, совсем не смешно будет

2
Автор поста оценил этот комментарий

То есть с планетой всё в порядке, это людям пиздец :)

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Люди в порядке,  островитянам  пиздец!

Автор поста оценил этот комментарий

Я сегодня услышал что Даария оттаивает, можете загуглить, она как раз рядом северным полюсом находится, по заверению источников данной информации

раскрыть ветку (5)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Всякая информация заслуживает критического взгляда. Выводы о Дарии основаны на "устных источниках", выводы о том что здесь суши давно не было на реальных исследованиях этого океана с конца 19 века. Если вы действительно заинтересованы в том что такое океан и как доказывают что там не было суши, я могу дать вам источники, но там будет все намного более приземленно, чем мифические континенты и древние цивилизации.

раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

Я не с проста уточнил что так утверждает автор того сайта. Я не могу сильно доверять ни им ни другим, ведь слишком много пытаются привлечь аудиторию, и не важно какими способами. Так что пока глазами не увижу, верить в это глупо, но и полностью отказываться от того что изложено тоже глупо. Нужно убедиться есть это или этого нет, и уж после двигаться дальше. Спасибо Вам за обратную связь)

раскрыть ветку (3)
3
Автор поста оценил этот комментарий

Метод познания собственными глазами самый действенный, но к сожалению при таком подходе нельзя верить даже в Африку, например (если вы там не были, конечно:-) )


Вот карта точек в которых были отобраны донные осадки в Арктике (только с российских научно-исследовательских кораблей)  Во всех этих точках в центре Арктики осадки последних сотен  тысяч  лет исключительно морские. То есть суши в это время там не было. По каждой точке можно найти конкретные выводы в гос.отчетах и даже ознакомиться с материалом поднятым оттуда (он естественно хранится). Это всего лишь один из многих пунктов, обосновывающих позицию что там всегда была затопленная территория.
Беда в том, что для постулирования таких вещей как Даария не требуется никаких знаний, кроме наличия  переводного томика Геродота или Плиния Старшего. А для обоснования научных выводов требуется колоссальная работа с реальным материалом и увязка твоих результатов с уже имеющимися предыдущими результатами других исследователей.

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Но ведь и научные данные можно фальсифицировать(кем и почему). И да, глазам порой то же не стоит верить( Мираж или миражы к примеру)

раскрыть ветку (1)
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
У вас часто миражи бывают, когда на керн в музее смотрите?)))
7
DELETED
Автор поста оценил этот комментарий
Думаю , даже не специалисты слышали о дрейфе материков , а вот как они дрейфовали никто точно не знает.
может было время, когда на том месте была суша и теплая суша
и плавала та ряска спокойно себе в болоте
или рекой ее в море -окиян принесло , ктож знает то?
раскрыть ветку (9)
16
Автор поста оценил этот комментарий

Не, это так не работает:-) Поверхность материка плавает вместе с самим материком. И изучая осадки, мы изучаем осадки именно этого места, не важно где оно располагалось, на полюсе или на экваторе в момент накопления этих осадков.

А о том что в этом месте не было болота говорит сопутствующая типично морская живность из этих же осадков.

раскрыть ветку (7)
1
Автор поста оценил этот комментарий

И все-таки, не вижу железных оснований делать вывод о климате на полюсе в ту эпоху на основании наличия следов теплолюбивой пресноводной  флоры в породах на дне Ледовитого океана! Гораздо проще прозвучавшее уже здесь объяснение, что следы этих папоротников просто приплыли на полюс из тропических областей верхом на литосферных плитах. А распределение температур было всегда близко к современному, в том смысле, что на экваторе - жарко, а на полюсах - прохладно.

Между прочим, следы древних оледенений нередки даже в тропиках.

раскрыть ветку (6)
6
Автор поста оценил этот комментарий

Вы правы в ходе мыслей, но есть нюанс. Дело в том что позиция плит для этого периода очень хорошо известна по ряду независимых признаков. Для времен порядка 200 млн.лет небольшая интрига остается, но для 40-50 все вполне однозначно и эта точка была конечно не на том же месте, но довольно близка к нему и оставалась в полярных широтах

раскрыть ветку (5)
2
Автор поста оценил этот комментарий

В Якутии слой вечной мерзлоты местами превышает 1300 метров.

Объясните, как такое могло произойти, если изнутри планета пусть медленно, но греет...

Напрашивается ответ, что когда-то в этих местах был северный полюс, и за много-много тысяч лет лютых зимних морозов земля промерзла так глубоко.

Эту гипотезу подтверждает тот факт, что сейчас Евразию крутит, старушка-Европа ползет на север, а Восточная Сибирь двигается на юг со скоростью что-то около 1 сантиметра в год.

Если предположить, что направление и скорость постоянны, то выходит, что несколько миллионов лет назад те территории находились в районе полюса. А нынешний полюс, соответственно, был на несколько тысяч километров южнее, где климат позволял расти растительности.

Вас же не удивляет то, что в Антарктиде находят окаменевшие растения? Катаются материки по шарику только в путь.

Автор поста оценил этот комментарий

Каков же тогда был источник тепла для такого прогрева приполярных областей? Полярную ночь то как эта теплолюбивая жизнь переносила? Да и в полярный день там ни разу этот светящийся диск "по имени Солнце" не греет толком.

Пока экстраполируем современное состояние Солнца и положение Земли на орбите в ту, сравнительно, близкую эпоху.

Не сарказм) Действительно, интересно стало! Что современная наука думает по этому поводу?

раскрыть ветку (3)
4
Автор поста оценил этот комментарий

Вопрос температуры это не только вопрос широты и величины дня и ночи. Сравните Исландию со среднегодовой +5 и Анадырь с -7. А Исландия даже на 2 градуса севернее и ночи там длиннее) Очень сильно влияет воздушная и океаническая циркуляция эффективно перераспределяющая тепло по поверхности Земли.


А вот про полярную ночь это интересный вопрос и я не знаю на него ответ:-) Ряска на поверхности океана вполне могла переживать так как она была сезонной и росла скорее всего только летом (это вопрос не только освещенности, но и пресного слоя на поверхности океана) а вот как с этим справлялись пальмы я не знаю, но наверняка кто-нибудь уже задавался этим вопросом и дискуссии по этому поводу можно поискать в научной литературе.

раскрыть ветку (2)
2
Автор поста оценил этот комментарий

Все равно, это перераспределение тепла теплыми течениями в Заполярье обеспечивает лишь балансирование биоценозов на грани жизни и смерти.

Да, благодаря Гольфстриму мурманский порт зимой не замерзает, в отличие от, допустим, одесского, но, сцуко, греться в отпуск мы на Чёрное море едем, а не на Баренцево!))

Я технарь и больше верю чистой физике: это ж сколько тераватт тепла в секунду надо было закачивать в Ледовитый океан, чтоб в нем тропические растения процветали?!! Как, Карл? Ну, не кипяток же по Мировому океану циркулировал тогда!

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

Численных расчетов этих климатических флуктуаций масса и такой климат вполне себе воссоздаваем в численных экспериментах.

Просто интуитивно мы оцениваем необходимое количество тепла исходя из современного состояния полюса, и да, в настоящий момент чтобы нагреть Арктику нужно колоссальное количество тепла. Но вопрос еще в начальном состоянии. Банальное отсутствие льда на всем полюсе сразу увеличит прогреваемость океана, за счет сильного уменьшения альбедо. Это потянет за собой изменение циркуляции воды и т.д. Изменение климата очень долгий процесс с положительной обратной связью.

7
Автор поста оценил этот комментарий
Это точно. Материки двигались. И антерктида в том числе. С углом наклона планеты тоже не все однозначно. Вот если растопить лед Антарктиды, то материк станет легче и поднимется вверх. А значит последует движение материков и серьезные землетрясения. Вес льда то серьезный.
Автор поста оценил этот комментарий

да потому что нет никакой опасности!

верещат жители теплых стран, которых в случае потепления подтопит и им придется перебираться на север.

Автор поста оценил этот комментарий

Ну идет потепление и трансгрессия сейчас, так уже было много раз. Потом пойдет похолодание и регрессия, достигнет пика в виде оледенения и снова начнет теплеть. Другое дело, доживет ли человечество как вид, что бы за всем этим понаблюдать. Мы по серьезному начали документировать историю в настолько небольшом отрезке времени, что все время существования человечества и наблюдения за планетой можно описать лишь как мгновенный снимок относительно времени существования планеты.

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку