Измерение содержания изотопа кислорода-18 в зубах древних млекопитающих позволило установить, что резкое глобальное потепление на Земле 56 миллионов лет назад было вызвано как минимум двумя факторами, один из которых, скорее всего, не связан с парниковыми газами, сообщили американские ученые в статье, опубликованной в журнале Nature.

Так называемый позднепалеоценовый термальный максимум (PETM) - резкое увеличение температуры планеты на границе палеоцена и эоцена примерно 56 миллионов лет назад - совпал с моментом появления новых групп млекопитающих и существенного изменения "структуры населения" Земли. По одной из версий, резкое потепление вызвал выброс парниковых газов, в том числе метана, в атмосферу: о том, что такой выброс действительно мог произойти, свидетельствует резкое изменение изотопного состава углерода в отложениях данного периода.

"(Выброс парниковых газов) часто называют основной причиной максимума температур в период палеоцена-эоцена. Однако по данным некоторых морских исследований можно предположить, что потепление предшествовало изменению изотопного состава углерода. В этом случае возрастает вероятность, что оба явления могут быть вызваны еще более ранним потеплением, имеющим другие причины", - говорится в статье.

В своей работе группа ученых под руководством Росса Секорда (Ross Secord) из университета штата Небраска собрала ископаемые останки млекопитающих, близких к древним копытным Phenacodus, в районе плато Большой Рог (Bighorn Basin) штата Вайоминг. Ученые предположили, что изучение эмали зубов животных даст ключ к пониманию состава воды на поверхности доисторической Земли, а это, в свою очередь, позволит сделать вывод о состоянии атмосферы.

Исследователи измеряли содержание изотопа кислорода-18 в эмали зубов: увеличение его содержания в останках животных говорит о росте температуры окружающей среды. Для того, чтобы свести к минимуму влияние особенностей питания животных, их физиологии, зависимости состава осадков от времени года и других факторов, ученые использовали одни и те же зубы - верхние или нижние третьи коренные. Они исходили из того, что эти зубы у всех представителей вида появляются в один и тот же период жизненного цикла, соответствующий определенному времени года.

Группа Секорда показала, что изменению изотопного состава углерода и PETM действительно предшествовало континентальное потепление примерно на пять градусов Цельсия.

"Наши результаты показывают, что термальный максимум мог быть вызван как минимум двумя источниками, более ранний из которых, скорее всего, не был связан с метаном", - заключают авторы статьи.

По их словам, "распутав" причинно-следственные связи в этой цепочке событий, ученые смогут лучше понять причины резких изменений климата и их последствия для экосистем.