Tlo koje je bilo zamrznuto 650.000 godina najstariji je permafrost u Sibiru — i drugi najstariji ikada otkriven na Zemlji, otkrili su znanstvenici. Istraživači su uzeli uzorke s Batagay megapadina, ogromnog urušenog dijela brda u Yana uzvisinama u sjevernoj Jakutiji, u Rusiji, koji je lokalnim stanovništvom poznat kao "vrata u podzemni svijet".

Nalazi se se u čistoj pustoši usred šuma ariša i breze. Krčenje šuma, koje je započelo 1940-ih, dovelo je do erozije, koja je zauzvrat uzrokovala povećano sezonsko topljenje permafrosta u hladnoj regiji, gdje su zimske temperature u prosjeku minus 40 stupnjeva Celzijevih. Permafrost u ovoj regiji sastoji se od 80% leda, tako da su značajne količine otopljene uzrokovale urušavanje sedimenta na obroncima, rekao je Thomas Opel, paleoklimatolog s Instituta Alfred Wegener u Njemačkoj, prenosi Live Science.

Još je samo jedno tako staro nalazište

Tijekom godina, megapadina Batagay je narasla na 0,8 četvornih kilometara, što ga čini najvećim megapadom na Zemlji. Glavni zid padavine, litica na gornjem kraju formacije, visoka je 55 metara. Permafrost je tlo koje je bilo trajno zamrznuto najmanje dvije godine. Njegovo proučavanje pruža prozor u prošlost i budućnost pokazujući kako je reagirao na prethodne događaje klimatskih promjena.

Batagay je važan, rekao je Opel za Live Science, jer njegovi sedimenti čuvaju dugu, iako oštećenu, evidenciju drevnog okoliša i klime. Postoji jedno mjesto u kanadskom Yukonu s permafrostom nešto starijim od 700.000 godina, rekao je, a na Grenlandu postoji kontinuirana evidencija o ledu koja seže 130.000 godina unatrag. Ali u Sibiru je otkriveno nekoliko vrlo starih slojeva permafrosta. "Sada samo možemo dodati još jedno mjesto na kartu kako bismo stvarno mogli početi rekonstruirati klimu, a također i okoliš za ovo vremensko razdoblje", rekao je Opel.

Istraživači su svoja otkrića objavili u studiji objavljenoj u časopisu Quaternary Research 2021. Svoje najnovije rezultate predstavili su na Općoj skupštini Europske unije geoznanosti u travnju ove godine. Istraživači su koristili tri metode datiranja kako bi otkrili starost slojeva permafrosta. Prvo, radiokarbonsko datiranje, mjeri raspad izotopa ugljika-14 tijekom vremena, dajući točan prozor koji se proteže unatrag oko 60.000 godina.

Postoji i misterij od 130 tisuća godina

Kako bi dobili starije datume, okrenuli su se dvjema drugim metodama. Klor-36 datiranje koristi raspad molekularne varijacije klora u ledu za označavanje vremena. U međuvremenu, luminiscencijsko datiranje iskorištava energiju fotona pohranjenu unutar mineralnih kristala koji su zakopani pod zemljom. Kada se ta energija oslobodi, može otkriti prije koliko su vremena sedimenti posljednji put bili u sunčevoj svjetlosti.

Ove metode mogu dati datume materijala koji sežu unatrag 500.000 do 1 milijun godina. Mjerenja su otkrila da su najstariji dostupni slojevi permafrosta u slivu nastali prije 650.000 godina, tijekom najvećeg glacijalnog razdoblja na sjevernoj hemisferi u posljednjih milijun godina. Zatim postoji praznina u zapisima do prije otprilike 200 000 godina.

Nije jasno, rekao je Opel, je li se među godinama permafrost otopio ili jednostavno nije dodat dodatni permafrost u tom vremenskom razdoblju. Istraživači su pronašli još jednu prazninu u permafrostu prije otprilike 130.000 godina - što nije bilo iznenađujuće, budući da je to bilo toplo međuledeno razdoblje na Zemlji, rekao je Opel. Proučavanje permafrosta neposredno prije i nakon tog razdoblja moglo bi otkriti više o suvremenim klimatskim promjenama.

"S obzirom na činjenicu da postoji toliko drevnog ugljika u permafrostu, nadamo se da možemo malo pomoći u predviđanju kako bi permafrost mogao reagirati na klimatske promjene u budućnosti", rekao je Opel. Permafrost također može znanstvenicima ponuditi uvid u životinje i biljke iz prošlosti. Godine 2018. znanstvenici su pronašli 40 000 godina staro ždrijebe pleistocenskog konja (Equus lenensis) kako visi s ove litice koje je bilo tako dobro očuvano da je izgledalo kao da je tek uginulo. Najstariji životinjski i biljni ostaci u slojevima Batagaya potječu iz posljednjih 60.000 godina, rekao je Opel. Ali on i njegovi kolege proučavaju starije slojeve, promatraju i kemiju i analiziraju bilo kakvu drevnu DNK koja bi još mogla preostati. "Sigurno ima još toga", rekao je Opel.