Разгадать климатические загадки прошлого нашей планеты поможет самый древний лёд. Ведь в его пустотах наверняка содержится воздух тогдашней атмосферы! Кто первый отыщет, тот навсегда впишет своё имя в науку об истории Земли. И потому в настоящее время в гонке за древним льдом участвуют учёные сразу нескольких стран: Франции, Японии, Китая и США.

Загадок прошлого у Земли много: около миллиона лет назад произошла так называемая среднеплейстоценовая климатическая революция: продолжительность климатических циклов «оледенение — межледниковье» увеличилась с 40 тысяч до 100 тысяч лет. Причина до сих пор неясна, однако учёные предполагают, что это могло произойти из-за изменения содержания в атмосфере углекислого газа.

Пока самым древним ледовым образцом на планете, возрастом примерно миллион лет, считается лёд, найденный в пластах так называемого «голубого льда» в районе Сухих Долин в Антарктиде, недалеко от американской станции «Мак-Мёрдо».

Однако у специалистов к этим образцам есть вопросы. «Голубой лёд» хотя и может быть очень древним, долгое время находился рядом с поверхностью, и содержащаяся в нём климатическая информация могла стираться и искажаться», — считает кандидат географических наук, доцент Санкт-Петербургского университета Алексей Екайкин.

Поэтому особенный интерес для учёных всего мира представляют только что отобранные на внутриконтинентальной антарктической станции «Восток» в ходе 63-й Российской антарктической экспедиции образцы льда с глубины свыше 3,5 км .

Что под «Востоком» есть древний лёд, было известно ещё с 1998 года: тогда бурение завершилось на глубине 3623 метра. Добытый оттуда ледяной керн проанализировали в лабораториях России, Франции и США, и оказалось, что возраст льда на глубине 3310 метров составляет 420 тысяч лет. Заодно этот керн помог сделать много интересных открытий: например, тогда впервые была доказана тесная связь между концентрацией углекислого газа в атмосфере и температурой воздуха планеты. Однако глубже 3310 метров там находится ещё 200-метровый участок атмосферного льда, то есть образованного тогдашними атмосферными осадками. Учёные понимали, что этому льду может быть больше 400 тысяч лет, но установить его точный возраст было невозможно, поскольку придонные слои льда перемешиваются из-за движений ледника.

Но случилось важное открытие. «Несколько лет назад мой коллега, заведующий лабораторией Изменений климата и окружающей среды Института Арктики и Антарктики (ААНИИ) Владимир Липенков обратил внимание на то, что в нижних слоях этого льда встречаются достаточно крупные гидраты воздуха — кристаллические соединения, образующиеся в леднике из пузырьков воды и воздуха при огромном давлении. — рассказал Алексей Екайкин. — Тогда была создана модель роста воздушных гидратов, которая и показала, что возраст льда может быть порядка 1,5 миллиона лет. Позже эта датировка  была подтверждена независимыми методами, основанными на измерении концентрации во льду космогенных изотопов».

Датировка льда на основе измерений размера гидратов воздуха была применена в мире впервые. Но всё равно это только начало. Точное подтверждение потребует долгих лабораторных исследований.

Методов определения возраста льда сегодня существует несколько. Если скорость накопления снега достаточно велика, как, например, в Гренландии, в леднике можно посчитать отдельные годовые слои. Также можно искать во льду следы событий, дата которых хорошо известна, например, крупных вулканческих извержений — вулканический пепел. Но чаще всего древний лёд датируют по содежанию в нём радиоактивных космогенных изотопов: они образуются под действием космического и солнечного излучений в атмосфере Земли, захватываются вместе с воздухом льдом, и по мере движения по скважине вверх или вниз их концентрация снижается.

Образцы древнего льда, собранные на станции «Восток» во время 63-й экспедиции, на днях доставят на борт судна «Академик Фёдоров», где они будут храниться в морозильной камере.

Весной экспедиция вернется в Санкт-Петербург, а керны отправятся в лабораторию Изменений климата и окружающей среды ААНИИ, где специалисты изучат газовый и изотопный состав льда. Общий вес уникальных ледяных образцов, которые доставят в исследовательский институт, составит примерно полтонны.

В 63-й Российской антарктической экспедиции принимали участие исследователи из СПбГУ, ААНИИ и Санкт-Петербургского горного университета.