Джаред Даймонд - Коллапс

Перечисленные изменения климата от года к году и от десятилетия к десятилетию можно наблюдать в Гренландии сейчас. А как менялся климат в прошлом? В частности, каков был климат в тот момент, когда викинги прибыли в Гренландию, и как он менялся в течение почти пятисот лет их присутствия? Как вообще можно узнать о климате Гренландии в прошлом? У нас есть три источника информации: различные документы того времени, палинологические свидетельства и керны льда.

Во-первых, поскольку у гренландских викингов была письменность и гренландские колонии посещались не менее грамотными исландцами и норвежцами, они могли бы оказать любезность и оставить для тех из нас, кто интересуется судьбой гренландских викингов, записи о погоде в Гренландии в те времена. Увы, таких записей не найдено. Тем не менее у нас имеется множество описаний погоды в Исландии, относящихся к разным годам — в том числе упоминания о холодной погоде, дожде и айсбергах, — рассыпанных по различным дневникам, письмам, отчетам и хроникам. Эти данные о погоде в Исландии могут в некоторой степени помочь определить характер погоды в Гренландии, так как холодные десятилетия в Исландии, скорее всего, были такими же холодными и в Гренландии, хотя соответствие и не является абсолютным. Более надежным источником информации служат упоминания о морских льдах вокруг Исландии, так как этот лед приходил с севера и преграждал путь в Гренландию из Исландии и Норвегии.

Второй источник информации о гренландском климате — образцы пыльцы, полученные из проб донных осадков гренландских озер и болот палинологами — учеными, которые изучают пыльцу и чьи догадки и выводы по истории растительного покрова острова Пасхи и территории майя мы уже обсуждали в предыдущих главах (главы 2 и 5). Для людей, далеких от палинологии, высверливание кернов из донных отложений озера или болота может казаться не слишком увлекательным занятием, но для палинологов это настоящий рай, так как чем глубже слой отложений, тем он старше. Радиоуглеродный метод датировки органических материалов позволяет определить, когда отложился тот или иной слой. Пыльца разных растений выглядит по-разному под микроскопом, так что палинолог может определить, какие растения в тот или иной период времени росли вокруг данного озера или болота, в которое попадала часть осыпающейся с них пыльцы. По мере изменения климата на более холодный, согласно данным палинологов, теплолюбивые деревья сменялись на морозоустойчивые травы и кустарники. Но этот сдвиг в видовом разнообразии пыльцы мог также означать, что викинги вырубили высокие деверья, и требуется найти некий признак, по которому можно различать эти два варианта развития событий.

Наконец, самым богатым источником информации о климате Гренландии являются результаты исследования кернов льда. В холодном и временами влажном климате Гренландии деревья невысоки и растут далеко не везде, стволы быстро разрушаются, поэтому в Гренландии нет бревен с хорошо сохранившимися годовыми кольцами, которые позволили археологам восстановить ежегодные климатические изменения в сухих юго-западных пустынях Америки, где когда-то обитали анасази. Но в отсутствие древесных колец удачей для исследователей Гренландии стала возможность изучать ледовые кольца — или, точнее, слои льда. Снег, выпадающий каждый год на огромный гренландский ледник, с течением времени под весом последующих слоев снега спрессовывается и превращается в лед. Кислород, содержащийся в воде, из которой состоят и лед, и снег, включает три различных изотопа, отличающихся только атомной массой вследствие различного количества незаряженных частиц — нейтронов — в ядре. Абсолютное большинство в составе естественного кислорода (99,8 процента) принадлежит кислороду-16 (т. е. кислороду с атомной массой 16), но присутствует также небольшое количество (0,2 процента) кислорода-18 и еще меньший процент кислорода-17. Все три изотопа стабильны, не имеют радиоактивных свойств, но их можно различить с помощью прибора, называемого масс-спектрометром. Чем выше температура, при которой формировался снег, тем больше кислорода-18 в его составе. Следовательно, снег, выпавший летом, содержит больше кислорода-18, чем снег, выпавший зимой того же года. По той же причине процентное содержание кислорода-18 в снеге, выпавшем в определенный месяц более теплого года, выше, чем в снеге за тот же месяц холодного года.

Таким образом, при высверливании кернов из глубины гренландского ледника (сейчас уже получены керны с глубины более двух миль) и определении относительного содержания изотопа кислорода-18 в зависимости от глубины получаем функцию с максимумами, соответствующими летнему льду, и минимумами на зимних участках, согласно естественным сезонным колебаниям температуры. Кроме того, количество кислорода-18 различно в разные летние и разные зимние периоды из-за непредсказуемых изменений температуры от года к году. Итак, гренландские керны льда дают информацию того же рода, что и годовые кольца деревьев: мы можем определить летнюю и зимнюю температуры за каждый год, и, в качестве бонуса, толщина льда между двумя летними (или двумя зимними) слоями дает представление о ежегодном количестве осадков.