Реконструкция климатов далекого прошлого помогает понять, как менялась планета и как ее биота реагировала на глобальные перемены. Исследователи из Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН и Казанского федерального университета проверили, соответствуют ли палеонтологическим данным для позднего палеозоя (320–260 млн лет назад) Кузнецкого бассейна результаты палеоклиматического моделирования (Li et al., 2022). Оцениваемая климатическая модель построена на палеогеографических данных, информации о среднегодовой температуре поверхности Земли в прошлом и ряде других параметров.
Российские палеонтологи использовали полученные в результате симуляции данные для восстановления типов климата по классификации Кёппена-Гейгера для восьми ключевых временных интервалов карбона и перми. Полученные типы климатов они сравнили с уже имеющимися палеоклиматическими реконструкциями и палеонтологическими индикаторами климата.
Результаты сравнительного анализа палеоклиматических данных: а – среднегодовая температура поверхности для Кузнецкого бассейна (сплошная линия), ширина прямоугольников показывает диапазон изменения температуры в течение года и всей планеты; б – годовая сумма осадков; в – палеоклиматические кривые; г – палеоиндикаторы климата; д – соотношение отрядов насекомых в коллекциях лаборатории артропод ПИН РАН; обозначения: 1 – годовая сумма осадков с положительной среднемесячной температурой; 2 – то же, с отрицательной среднемесячной температурой, число снежинок равно числу месяцев с отрицательной среднемесячной температурой; 3 – палеоклиматическая кривая на основе анализа палеонтологических индикаторов климата; 4 – то же, по данным симуляции климата; 5 – пикноксилическая древесина; 6 – маноксилическая древесина древовидных лепидофитов; 7 – находки тараканов; 8 – крупные размеры листьев и редкое жилкование; 9 – мелкие размеры листьев и густое жилкование; 10 – птеридоспермы, мигранты из низких широт. Типы климатов, обозначенные цветом: BSk – семиаридные, сухие; Cfb/Cfc/Cfa – умеренные, безморозные; Dsa/Dfa/Dfb/Dfc – континентальные; ET – холодный, тундра (подробнее о классификации см. https://en.wikipedia.org/wiki/Köppen_climate_classification).
Оказалось, что модель верно отражает общие тенденции, однако для отдельных временных срезов выявляются противоречия. Например, в башкирском веке (320 млн лет назад) симуляция не показала заметного похолодания, в то время как палеоботанические данные фиксируют резкую смену теплолюбивых лепидофитов на более холодостойкую флору. Для сакмарско-артинского и кунгурского времени модель предсказывала холодные зимы, однако обилие ископаемых тараканов в отложениях и наличие мощных угольных пластов указывают на мягкий безморозный климат.
Противоречия с палеонтологическими данными из Кузнецкого бассейна, вероятно, связаны с тем, что климатические модели пока еще плохо отражают особенности климата в конкретном регионе. Однако наблюдаемый прогресс в сфере моделирования климата внушает надежду, что уточнение климатических моделей позволит получать более согласованные данные о климатах прошлого.
© Е.В. Карасев
Публикация
Карасев Е.В., Фелькер А.С., Бакаев А.С., Уразаева М.Н., Жаринова В.В. Сравнительный анализ палеоклиматических данных для карбона и перми Кузнецкого бассейна // Ученые записки Казанского университета. Сер. Естественные науки. 2025. Т. 167. № 3. С. 544–564.