Изучение реакции антарктических ледяных щитов на прошлые эпизоды потепления необходимо для понимания того, как они могут реагировать на нынешнее потепление климата, поскольку их таяние и разрушение может способствовать глобальному повышению уровня моря. Подробные записи о температуре океана в прошлом вблизи континента редки, но подсказки о том, как ледяные щиты и морской лед реагировали на глобальные условия в прошлом, можно найти в забавных местах - даже в останках животных, которые когда-то там жили.

Исследование, проведенное под руководством Университета штата Мэн, использовало присутствие (и, в конечном счете, отсутствие) слоновых тюленей, чтобы проиллюстрировать, как изменился этот район в теплый период в недавнем прошлом. Исследование было опубликовано онлайн 7 февраля 2023 года и будет опубликовано в мартовском выпуске журнала Quaternary Science Reviews за 2023 год.

Группа исследователей под руководством Бренды Холл, профессора Школы наук о Земле и климате Университета штата Мэн и Института изменения климата, изучала останки южного слонового тюленя в местах, расположенных вдоль побережья Земли Виктории в эмблайте Росса, который граничит с Западным и Восточным антарктическими ледниковыми щитами.

Сегодня на побережье Земли Виктории в основном отсутствуют слоновые тюлени и даже пингвины во многих местах из-за шельфов постоянного морского льда, примерзшего к берегам. Кроме того, современные слоновые тюлени обитают в основном на субантарктических островах к северу от моря Росса. Однако в прошлом исследователи из Университета Мейн обнаружили на пляжах останки слоновых тюленей, что свидетельствует о том, что этот вид процветал в этом районе в теплые периоды голоцена. Они предположили, что тюлени смогли заселить пляжи в период потепления, прежде чем обширные морские льды вытеснили их с современного побережья.

Для этого исследования ученые собрали мумифицированные и скелетные останки слоновых тюленей, а также их линялую кожу, погребенные под камнями и снежными валами вдоль побережья Земли Виктории, и в итоге извлекли 305 образцов, которые они датировали радиоуглеродным методом и проверили на наличие древней ДНК.

"Сегодня южные слоновые тюлени, как правило, откочевывают в гораздо более теплые районы, чем море Росса", - говорит Холл. "Мы смогли использовать наличие их линялой кожи и шерсти, а также некоторых костей и мумий, иссушенных полярным ветром, чтобы показать, что эти тюлени когда-то сделали море Росса своим домом".

Результаты изучения линялой кожи, костей и других останков показали, что южные слоновые тюлени не только когда-то обитали в море Росса, но и присутствовали на побережье Земли Виктории примерно 7 000 и 500 лет назад. Присутствие тюленей в это время указывает на то, что в этот период голоцена количество льда, покрывавшего море, уменьшилось, что совпадает с другими данными о температуре и циркуляции океана в море Росса.

"Наша работа показывает, что на протяжении большей части голоцена море Росса было менее ледяным и, предположительно, более теплым, чем сегодня, и это тепло могло стимулировать отступление Западно-Антарктического ледникового щита от моря Росса в течение последних 8000 лет, а будущее потепление может продолжать стимулировать отступление льда", - говорит Холл. "Однако температура океана, возможно, не является всей историей".

Необходимы дополнительные исследования, но ученые также обнаружили несколько слоновых тюленей, которые датируются гораздо более древним периодом, незадолго до последнего ледникового максимума, что говорит о том, что теплая вода могла существовать во время формирования ледяного щита в море Росса. Если наличие теплых океанических температур непосредственно перед и, возможно, даже во время наращивания ледяного покрова в период последнего ледникового максимума будет подтверждено, это позволит предположить, что другие факторы, кроме снижения температуры океана, такие как понижение уровня моря, могли сыграть решающую роль в продвижении ледяного покрова в эмбрионе Росса.