Российские ученые из Уральского федерального университета (УрФУ) и Института экологии растений и животных УрО РАН пришли к выводу, что извержение вулкана Кикай, которое является самым мощным за последние 10 000 лет, произошло в 5283 году до нашей эры. Эти данные были получены на основе анализа годичных колец деревьев с Ямала и могут служить важным ориентиром для синхронизации хронологий других крупных вулканических событий. Результаты исследования опубликованы в журнале Dendrochronologia.
Анализ годичных колец и открытие новых маркеров
Ученые провели тщательный анализ аномалий в годичных кольцах полуископаемых деревьев с полуострова Ямал, что позволило им установить точную дату извержения. По словам ведущего исследователя, Рашита Хантемирова, эти аномалии выявили катастрофическое событие, которое привело к резкому снижению роста деревьев и образованию патологических смоляных ходов в годичных кольцах.
«Мы проверили данные, используя датировки вулканологов и исследователей ледяных кернов, и обнаружили значительные отклонения, которые могут быть связаны с извержением Кикай», — отметил Хантемиров.
Извержения вулканов Ильинский, Мазама и Кикай: самые мощные катастрофы древности
В ходе работы исследователи также изучили три крупнейших вулканических извержения за последние 10 000 лет:
- Вулкан Ильинский на Камчатке, который извергся около 8500 лет назад,
- Вулкан Мазама в Северной Америке, извержение которого произошло примерно 7600 лет назад,
- Вулкан Кикай на Японских островах, извержение которого датируется примерно 7300 лет назад.
Ученые установили, что объем выбросов Ильинского и Мазама составлял около 150 кубических километров, в то время как объем выбросов Кикай оказался значительно больше — от 300 до 450 кубических километров. Это значительно превышает объем выбросов всех последующих извержений, включая знаменитое извержение вулкана Тамбора в 1815 году, которое считается одним из крупнейших в истории.
Влияние на климат и корректировка данных ледников Гренландии и Антарктиды
По словам ученых, примерно в то же время, когда произошло извержение Кикай, в ледяных кернах Гренландии и Антарктиды были обнаружены значительные концентрации сульфатов. Эти данные свидетельствуют о том, что вулканические извержения имели глобальное воздействие на климат, вызывая изменения в атмосфере и климатические аномалии. Однако исследователи отметили, что гляциологи пока не связывают эти пики с конкретными извержениями, хотя данные могут указывать на их связь.
Древняя хронология Ямала и значимость данных годичных колец
Для проверки гипотезы об извержениях и их влиянии на природу ученые использовали полуископаемую древесину лиственниц с Ямала, где была создана самая длинная хронология годичных колец для полярных регионов — 8768 лет.
«Это позволяет нам очень точно датировать климатические изменения в связи с вулканическими извержениями», — заявил Хантемиров.
Для Ильинского и Мазама не удалось выявить значительных отклонений в годичных кольцах, однако вблизи предполагаемой даты извержения Кикай было зафиксировано катастрофическое событие, которое вызвало резкое сокращение роста деревьев и образование аномальных колец с патологическими смоляными ходами.
«Мы пришли к выводу, что это событие произошло в 5279 году до нашей эры, а суровые условия продолжались не менее пяти лет», — пояснил ученый.
Корректировка климатических данных
По данным исследователей, если дата извержения Кикай точна, то потребуется внести корректировки в хронологии ледниковых слоев Гренландии и Антарктиды на 54 года для периода около 7–8 тысяч лет назад. Это может существенно изменить представления о климатических изменениях в древности, которые формировались на основе данных, полученных из ледяных кернов.
«Эти корректировки позволят нам лучше понять климатические процессы того времени и влияние вулканических извержений на древние экосистемы», — подчеркнул Хантемиров.
Связь с другими природными катастрофами: событие Мияке и солнечные вспышки
Ученые также рассматривают возможность того, что в тот же период произошло еще одно глобальное природное явление — сверхмощная солнечная вспышка, известная как событие Мияке. Эта вспышка оставила следы в виде космогенных изотопов как в годичных кольцах, так и в слоях ледников, что дает ученым дополнительные возможности для коррекции данных о климате. По данным российских исследователей, эта вспышка произошла около 5259 года до нашей эры, то есть спустя примерно 25 лет после извержения Кикай.
Если подтвердятся данные о точной хронологии ледовых слоев, ученым придется пересмотреть предположения о других крупных природных катастрофах, включая солнечные вспышки и вулканические извержения.
Поддержка Российского научного фонда и значение для науки
Исследование было поддержано Российским научным фондом в рамках проекта № 23-27-00158. Результаты исследования опубликованы в журнале Dendrochronologia и дают новый взгляд на вулканическую активность древности, а также влияние природных катастроф на климат и экосистемы.
Сложности изучения древних событий: как вулканические извержения помогают датировать прошлое
Важность маркеров времени для изучения истории
При изучении древних процессов ученым нередко бывает трудно точно установить последовательность событий, сведения о которых поступают из различных источников. Это особенно актуально, когда речь идет о причинах гибели древних цивилизаций. Было ли их исчезновение связано с природными катастрофами, такими как вулканические извержения, или же оно вызвано политическими или социальными изменениями — это главный вопрос, который зачастую остается без ответа.
Основная сложность заключается в точной хронологической привязке как природных, так и социальных событий к абсолютным датам. Для этого исследователям нужны четкие временные маркеры, которые могут связать различные хронологии. Одним из таких маркеров могут служить события глобального масштаба, например, крупные извержения вулканов. Эти катастрофические природные явления оставляют следы в природе и могут быть использованы для синхронизации событий разных регионов.
Следы вулканических извержений в природных объектах
Извержения крупных вулканов оставляют видимые следы в нескольких природных объектах. Например, вулканическая тефра оседает в почве, создавая слои, которые могут быть использованы для датировки. Также следы вулканической активности можно обнаружить в виде сульфатных пиков в ледниках Гренландии и Антарктиды. Эти пики образуются в результате попадания в атмосферу большого количества частиц и газов, выброшенных вулканом, что может повлиять на климат.
Кроме того, вулканические извержения могут вызывать аномалии в годичных кольцах деревьев, которые образуются в ответ на значительное падение температуры после извержения. Деревья в таких условиях замедляют свой рост, что и фиксируется в виде аномальных колец. Каждое из этих явлений предоставляет ценную информацию для изучения древних вулканических событий, но каждый метод имеет свои ограничения и нюансы.
Преимущества и недостатки различных методов датировки
Каждый источник информации о вулканических извержениях имеет свои достоинства и недостатки. Например, слои тефры, которые образуются вблизи вулканов, позволяют точно установить место извержения. Однако, как правило, точность датировки таких слоев невысока. В отличие от них, ледяные керны из Гренландии и Антарктиды дают возможность более точно установить дату события, особенно для последних столетий. Но определить конкретный источник извержения по данным ледников часто бывает затруднительно.
Годичные кольца деревьев, как правило, позволяют установить точную дату события, так как деревья фиксируют аномальные изменения в условиях роста с высокой точностью. Однако по самим кольцам практически невозможно определить местоположение вулкана.
К тому же не каждое крупное извержение оставляет заметные следы в годичных кольцах — иногда аномалии в кольцах могут быть вызваны локальными климатическими изменениями, а не вулканической активностью.
Роль вулканов в изучении истории
Исследование природных объектов, таких как тефра, ледяные керны и годичные кольца деревьев, позволяет ученым глубже понять процессы, происходившие в далеком прошлом. Хотя каждый метод датировки имеет свои ограничения, использование нескольких источников данных помогает создать более полную картину исторических событий.
Именно благодаря таким маркерам времени исследователи могут синхронизировать хронологии природных и социальных процессов, что позволяет более точно определить причины и последствия крупных катастроф, повлиявших на судьбы древних цивилизаций.
Комментарии (0)