Летние сезоны последних десятилетий на севере Западной Сибири оказались самыми теплыми за последние семь тысяч лет. В предыдущие тысячелетия температура воздуха понемногу, с колебаниями в одну и другую сторону, падала. Но в XIX веке стала повышаться и в последние десятилетия достигла самых высоких значений. Это выяснили дендрохронологи Института экологии растений и животных УрО РАН и Уральского федерального университета, которые на протяжении 40 лет создавали древесно-кольцевую хронологию по ширине годичных колец полуископаемых деревьев Ямала. За это время им удалось изучить информацию о летних температурах за 7 638 лет.
40 лет назад Степан Шиятов, пионер дендрохронологии в России, начал с коллегами из Института экологии растений и животных УрО РАН систематические сборы полуископаемой древесины на полуострове Ямал. Он первым распознал ценность информации, которая хранится в годичных кольцах древних деревьев, для восстановления истории климата. За эти годы проведено более двух десятков экспедиций, собрано свыше пяти тысяч спилов с полуископаемых деревьев, измерена ширина их годичных колец.
Методом перекрестной датировки были с абсолютной точностью определены даты образования каждого кольца примерно у двух тысяч лиственниц и елей, росших на полуострове в последние 8,8 тысяч лет, построена самая длительная для приполярных регионов древесно-кольцевая хронология.
Годичные кольца деревьев являются одним из лучших по многим критериям источников данных о температуре воздуха в прошлом. Самые чувствительные к изменениям температуры деревья растут в приполярных районах и высокогорьях. В некоторых полярных районах сохранились остатки деревьев, живших тысячелетия назад. Одно из таких мест — полуостров Ямал.
Результаты глобального исследования и выводы о температуре в Западной Сибири ученые опубликовали в журнале Nature Communications. Исследование ведется при поддержке РНФ. «Из-за циклических изменений орбитальных параметров Земли в приполярных широтах Северного полушария происходит постепенное снижение поступления солнечной энергии в летние месяцы. Началась эта фаза около 8–9 тысяч лет назад, продолжается и сейчас.
Но данные годичных колец показывают, что с середины XIX века начался перелом тенденции, температура стала очень быстро повышаться. И достигла в последние десятилетия самых высоких значений», — поясняет Рашит Хантемиров, ведущий научный сотрудник лабораторий дендрохронологии ИЭРиЖ УрО РАН и естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ.
Какой бы отрезок времени в интервале от 30 до 170 лет ни брали исследователи, самым теплым оказывался тот, который заканчивается последним годом реконструкции. Например, среднее значение для последнего столетия выше температуры любого другого произвольно взятого столетнего интервала в прошлом.
«Темпы роста температуры в последние десятилетия не являются слишком быстрыми, если рассматривать относительно короткие масштабы времени. Но на интервале в 160-170 лет скорость нынешнего потепления самая высокая в сравнении с тем, что было в прошлом. Об исключительности современного потепления говорит и то, что в последнее столетие не было ни одного экстремально холодного летнего сезона, зато было 27 экстремально теплых лет. Из них 19 выпало на последние 40 лет, то есть каждый второй год в эти десятилетия был экстремально теплым», — констатирует Рашит Хантемиров.
Ученые уверены: данные свидетельствуют о том, что антропогенные факторы не только пополнили список основных сил, влияющих на изменение климата, но и стали в большей мере определяющими, чем естественные причины.
Исследования над климатической хронологией продолжатся, уверяет Рашит Хантемиров. В планах ученых — продлить реконструкцию климата в прошлое еще на две тысячи лет. В этом помогают коллеги из Отдела климатических исследований Университета Восточной Англии — лучшие в мире специалисты по извлечению информации о многовековых колебаниях. В оценке и визуализации полученных сведений исследование поддержали специалисты из швейцарского Института изучения леса, снега и ландшафта, а также коллеги из Университета Женевы.
«Международная кооперация позволит использовать другие параметры древесных колец для климатических реконструкций. Совместно с коллегами из Швейцарии ведется работа по анализу внутриклеточных структур годичных колец. А на базе Института геологии и геофизики Китайской Академии наук предполагается выполнить климатическую реконструкцию на основе анализа изотопа кислорода-18 в годичных кольцах деревьев Ямала», — поясняет Рашит Хантемиров.