Вчені відтворили 30 000-річну історію арктичного льоду завдяки космічним частинкам

Нове наукове дослідження, результати якого були оприлюднені 6 листопада 2025 року у фаховому журналі Science, дозволило детально реконструювати динаміку морського льоду в Арктиці за останні 30 000 років. Цей період значно перевищує часові рамки супутникових спостережень, які ведуться лише з 1979 року і вже зафіксували скорочення літнього льоду на понад 42%.

Міждисциплінарний проєкт очолив Френкі Павіа, доцент океанографії з Вашингтонського університету. Раніше він працював у Каліфорнійському технологічному інституті. Переїзд до Сіетла на початку 2024 року дав змогу Павіа створити власну лабораторію та керувати цим дослідженням, яке експерти вже називають «однією з найелегантніших кліматичних реконструкцій десятиліття».

Ключовим елементом методології стало вивчення морських донних відкладень. Наукова група зосередилася на пошуку рідкісного ізотопу — гелію-3. Цей ізотоп утворюється внаслідок зіркових вибухів і є складовою космічного пилу, який безперервно осідає на Землю.

Механізм, що лежить в основі цієї реконструкції, виявився напрочуд точним і залежить від стану льодового покриву:

• коли Арктика вкрита щільним багаторічним льодом, льодовий покрив ефективно блокує осідання позаземного пилу;

Аналіз кернів, піднятих із трьох стратегічно важливих районів Арктики, надав чітке свідчення минулого. Наприклад, під час останнього льодовикового максимуму, що відбувся приблизно 20 000 років тому, осідання космічного пилу було практично відсутнім. Цей факт однозначно вказує на те, що центральна частина Північного Льодовитого океану була повністю вкрита товстим і стійким багаторічним льодом.

Біологічне підтвердження: форамініфери як свідки

Для посилення точності свого аналізу вчені доповнили дані про гелій-3 інформацією про раковини форамініфер — мікроскопічних організмів. Мінеральні структури цих крихітних свідків зберігаються у морських відкладеннях протягом тисячоліть.

Дослідження показало пряму кореляцію між станом льоду та біологічною активністю:

• у періоди мінімального льоду форамініфери демонстрували максимальне споживання азоту;

Цей висновок має критичне значення для розуміння майбутніх кліматичних змін. Зменшення арктичного льоду у XXI столітті може спричинити різкі зміни біопродуктивності океану, що неминуче вплине на весь харчовий ланцюг — від мікроскопічних водоростей до великих морських ссавців.

Арктика минулого — дзеркало майбутнього

Реконструкція, що охоплює 30 000 років, підтвердила, що арктична кліматична система є значно більш мінливою, ніж вважалося раніше. Отримані нові дані вже активно використовуються для уточнення сучасних кліматичних моделей, які прогнозують повну відсутність літнього льоду в Арктиці вже до середини XXI століття.

Головний висновок цього масштабного дослідження полягає в наступному: сучасні темпи потепління та зникнення льоду виходять далеко за межі природних коливань, які спостерігалися протягом останніх трьох десятків тисячоліть. Це підкреслює антропогенний вплив на клімат.

Космічний пил, що осів на дні океану, нагадав людству: навіть у льоду зберігається пам'ять про зірки.