Ученые обнаружили, что когда средняя температура на Земле была на 4,5°C выше, чем сейчас, Азия не имела вечной мерзлоты вплоть до арктического побережья. Это значит, что и весь Северное полушарие, скорее всего, тоже был свободен ото льда. Если глобальное потепление дойдет до таких значений, современная мерзлота растает, выпустив в атмосферу до 130 миллиардов тонн углерода — того самого, что тысячелетиями копился в замороженной почве.

Вечная мерзлота — слой почвы или горных пород, который остается замерзшим не менее двух лет подряд. Содержит огромные запасы органики (остатки растений, животных), которые при таянии разлагаются, выделяя метан и CO₂.

Международная команда исследователей из Великобритании, Швейцарии, Израиля и США изучила более 60 минеральных отложений из пещер в дельте реки Лены (северо-восточная Сибирь). Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.

Сталактиты и сталагмиты образуются, когда талая вода просачивается сквозь почву и скалы, оседая в пещерах. Но если земля над пещерой промерзла, как сейчас в Сибири, эти образования не появляются. Ученые применили уран-свинцовый метод датирования — измерили следы урана и свинца в минералах из пещер Таба-Баастах (крайний север Сибири). Оказалось, что отложения сформировались 8,7 млн лет назад, в эпоху позднего миоцена.

Тогда средняя температура планеты была на 4,5°C выше, и даже у берегов Северного Ледовитого океана земля не замерзала.

Себастьян Брайтенбах  (Нортумбрийский университет):

Наши данные показывают: если потеплеет на 4,5°C, вечная мерзлота в Канаде, Сибири, Монголии и США исчезнет. Останется только в горах и глубоко под землей. Высвободившийся углерод ускорит потепление. Это серьезное предупреждение — климат куда чувствительнее, чем кажется.

Антон Вакс  (Геологическая служба Израиля):

Мы нашли пещерные отложения прямо в сердце современной мерзлоты. Они доказывают: когда-то здесь было тепло, земля не замерзала. Вероятно, так было по всему Северному полушарию.

Гидеон Хендерсон  (Оксфорд):

Пещеры — машины времени. Они хранят климатическую историю миллионов лет. Теперь мы можем точно ее прочитать и спрогнозировать, что ждет нас в будущем.

Этот анализ дает четкий порог: +4,5°C — и мерзлота исчезнет. Зная это, можно точнее моделировать климатические сценарии, прогнозировать выбросы углерода и планировать адаптацию инфраструктуры (например, укреплять здания в зоне таяния). Также это аргумент для политиков: если не снижать выбросы, запустится цепная реакция — углерод из мерзлоты усилит парниковый эффект, что приведет к еще большему росту температур.

Исследование опирается на данные одного региона  (Сибирь), а выводы экстраполирует на весь Северное полушарие. Хотя аналогичные процессы вероятны в Канаде или на Аляске, локальные различия в геологии и климате могли повлиять на сохранность мерзлоты. Также неясно, как быстро растает современная мерзлота — за десятилетия или века.

Ранее ученые заявили, что таяние Арктики сопровождается мощными выбросами метана.