Геологи Института геологии и минералогии СО РАН и физики Института ядерной физики СО РАН восстановили, как менялась температура тёплого сезона (с мая по сентябрь) на юге Камчатки за последние 1200 лет. Данные удалось получить с шагом в один год. Источником стала толща осадков со дна небольшого пресного озера Чаша.
«На дне водоёмов осадок накапливается слой за слоем, как страницы книги», — объясняет старший научный сотрудник ИГМ СО РАН Андрей Дарьин. В каждом слое записано, сколько пыли и песка смыло с берегов, сколько пыльцы и органики попало в воду. Для температуры лучший индикатор — бром. Он связан с органическим веществом, которое оседает на дно как раз с мая по сентябрь.
Сложность в том, что брома в осадках очень мало: около 10 граммов на тонну, то есть тысячная доля процента. Измерить его помог рентгенофлуоресцентный анализ на синхротронном излучении. Пучок проходит по керну (столбику осадков) от верхушки, то есть от современности, вглубь, к прошлому. По вторичному свечению вещества определяют его состав. Метод не разрушает образец и различает элементы в концентрациях от единиц процентов до миллионных долей. Измерения проводили на станции ЦКП «СЦСТИ» ИЯФ СО РАН. По словам научного сотрудника ИЯФ СО РАН Федора Дарьина, керн длиной 17 см там анализируют за 40 минут с шагом от 100 микрометров до 2 миллиметров.
«На дне водоёмов осадок накапливается слой за слоем, как страницы книги»
Чтобы превратить бром в градусы, возраст каждого слоя вычисляют по скорости накопления осадка. Верхние слои, отложившиеся за последние десятилетия, сопоставляют с наблюдениями ближайшей метеостанции. Найденную зависимость распространяют на всю глубину керна. Так получается непрерывный ряд летних температур.
В этом ряду выделились повторяющиеся колебания: длинный цикл примерно в 88 лет и короткие, в 3–4 года. Исследователи связывают их с солнечной активностью, Тихоокеанской декадной осцилляцией (многолетними колебаниями температуры поверхности северной части Тихого океана) и Эль-Ниньо. Вывод работы: крупные климатические процессы в северной части Тихого океана заметно влияли на летнюю погоду Камчатки.
Работа представляет собой научное исследование, результаты опубликованы в журнале Quaternary Science Reviews.
