Окаменелые деревья доказали наличие теплых оазисов во время последнего ледникового максимума

❋ 5.4

Ученые проанализировали геологическую летопись в Южной Моравии и обнаружили самые убедительные доказательства произрастания теплолюбивых лиственных деревьев в оазисах в Центральной Европе, когда вокруг были только тундра и льды. Ранее гипотезу о таких экологических убежищах неоднократно оспаривали.

Геология

# геотермальные источники

# деревья

# Европа

# максимум последнего оледенения

# оазис

Фрагменты листьев, сохранившихся в кварцевом агломерате, в сравнении с современными листьями дуба обыкновенного (Q. robur). (A) Базальная часть небольшого листа с сохранившимся главным срединным ребром (1), базальной частью пластинки (2), краем (стрелка) и прожилки (3). (B) Два фрагмента листа с главным срединным ребром (1) и вторичными жилками (2); на большем листе вторичные жилки отходят от первичной жилки под острым углом, а на меньшем фрагменте листа видна базальная часть пластинки с частично сохранившимся краем (стрелка) / © Science Advances, Jan Hošek et al.

Между 26,5 и 19 тысячами лет назад поверхность Земли покрывало гораздо больше льдов, чем сейчас, — северный и южный ледниковые щиты достигали максимальной площади. В истории нашей планеты этот интервал называют максимумом последнего оледенения. Льдами были покрыты вся Северная и Центральная Европа (вплоть до Альп) и Северная Америка. После этого периода Земля начала оттаивать: уровень моря повысился, а часть организмов, по некоторым предположениям, переждав холода в рефигиумах (экологических убежищах) Центральной Европы, стала расселяться на обнажившихся территориях.

Однако у этой гипотезы много слабых мест. Ключевая заключается в том, что окаменелостей, датируемых последним ледниковым максимумом, нет. Значит, нет и свидетельств уверенного выживания видов (в первую очередь растений) на этих территориях. В статье 2013 года ученые сообщали, что к северу от 45° северной широты не обитали деревья умеренного пояс, например ель, сосна, береза и другие.

Европейская палеосреда в период максимума последнего оледенения (примерно 28-14,7 тысячи лет назад). Расположение недавно обнаруженных отложений в Моравии (красная звезда) и гидротермального поля в бассейне Липтова (желтая звезда), а также распределение ранее исследованных участков с находками макрофоссильных деревьев, датируемых поздним этапом оледенения. Также показаны максимальная протяженность ледников [синий] и южная граница зоны вечной мерзлоты (перигляциальной) [пунктирная линия] / © Science Advances, Jan Hošek et al.

Геологи из Чехии, Германии и США нашли доказательства существования теплых убежищ в ледниковой зоне, которые сохранили деревья от гибели в холодный период. Они исследовали геологическую летопись на территории Южной Моравии с центров на 48°52′ северной широты и 17°7′ восточной долготы. Место характерно множеством впадин — из них ученые извлекли 21 керн. В одном из слоев обнаружили различные останки растений (пыльца, листья, ветви), указывающие на их стабильную жизнь в северных широтах. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.

Помимо древесных окаменелостей, электротомография образцов помогла выявить наличие эоловых песков и почвы времен позднего плейстоцена (129—11,7 тысяч лет назад). Сами останки растений находились в тонком слое кремнезема (кварцевый агломерат) — авторы статьи интерпретировали его как отложения древнего горячего источника, потому что такой осадок характерен для неглубоких термальных бассейнов. Вероятная температура того водоема могла быть в пределах 15-35 °C, причем активен он был именно в период оледенения. Ранее, как отметили геологи, в европейском антропогене не находили подобных отложений.

Анализ пыльцы показал, что она принадлежит ели и лиственным деревьям (ольха, липа, вяз) — это доказывает локальную встречаемость таких видов. Тот факт, что фоновые образцы пыльцы относятся к карликовой березе, полыни и другим растениям, характерным для холодного климата, указывает на то, что лес представлял собой остров или «архипелаг» посреди тундры.

Интересно, что фрагменты листьев — для исследования сгодились только девять — сохранили узор прожилок, по которому можно было определить, на каком дереве они росли. На изучаемом месте, по-видимому, обитал дуб, но какой конкретно вид (в Европе их два) — поначалу было неясно. По характерным особенностям прожилок геологи поняли, что имеют дело с обыкновенным дубом (Quercus robur), который растет во влажных условиях холодных и умеренных широт (что согласуется с регионом находки). Прочие остатки — ветви с почками и без, семена и прочее — принадлежали другим лиственным и хвойным деревьям, предпочитающим тот же климат.

Но на этом исследование не закончилось. Ученые решили перепроверить идею о теплых источниках, способных улучшить микроклимат того времени. Для этого они дополнительно изучили отложения в активных близлежащих геотермальных озерах в Западных Карпатах в Словакии.

Крупных остатков растений в извлеченных кернах не было, зато нашлась пыльца вяза, дуба и ольхи, датированная периодом от 15,5 до 20 тысяч лет назад. Схожий результат дали еще одни отложения соседнего озера — там геологи обнаружили кусок древесины возрастом 14,56 тысячи лет и неожиданно много пыльцы видов умеренных широт.

Геологические и гидроклиматические условия рефугиума последнего ледникового максимума. (A) Батиметрия непроницаемого донеогенового основания с основным тектоническим разломом, и местоположение Моравского рефугиума (красный круг). (B и C) Продольные поперечные разрезы вдоль красной линии в (A) с указанием геотермических градиентов, разломов, предполагаемой толщины вечной мерзлоты и альпийского ледника, а также соответствующих палеоботанических записей. Усиленный приток поверхностных и подземных вод во время относительно влажного среднего пленигляциала (B) просачивался вдоль основных разломных структур и подпитывал геотермальные системы глубоководной циркуляции на глубине более 5 км. Циклический рост и разрушение альпийского ледника, происходившие во время позднего среднего пленигляциала и особенно во время последнего максимума оледенения (C), активизировали основные тектонические структуры, вдоль которых гидротермальные флюиды выходили в виде горячих источников / © Science Advances, Jan Hošek et al.

Все это, по утверждению исследователей, доказывает наличие термальных источников к северу от Альп во время последнего ледникового максимума. Теплая вода в этих маленьких экосистемах испарялась и увлажняла почву, тем самым создавая комфортный микроклимат для теплолюбивых растений. Это значит, что лесные виды деревьев могли выживать в Центральной Европе тысячелетиями, вплоть до эпохи викингов (с VIII по XI век), обитая в таких убежищах и дожидаясь потепления.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.