Кости пингвинов, пролежавшие в земле Антарктиды десятки миллионов лет, оказались не просто палеонтологическим курьёзом. Команда из Китайского университета геонаук в Пекине впервые применила к ним микро-рентгенофлуоресцентный анализ и выяснила: эти окаменелости хранят химическую летопись климата. Остров Сеймур, откуда взяли образцы, — настоящий склад эоценовых окаменелостей, а значит, и ключ к тому, какой была Антарктида задолго до ледяного панциря.

Что рассказали кости возрастом 55 миллионов лет

Главный сюрприз ждал исследователей при сравнении костей разных эпох. В самых древних образцах — возрастом около 55 миллионов лет — концентрации титана, кремния и калия оказались заметно выше, чем в более молодых. Такая химическая подпись, по оценке учёных, указывает на интенсивное выветривание горных пород и мощный смыв материала с суши. Проще говоря, в тёплом эоцене климат Антарктиды был куда агрессивнее к местным ландшафтам, чем в более поздние холодные периоды.

У костей из более прохладных отрезков геологической истории эти сигналы выражены гораздо слабее. Получается, окаменелости фиксируют не только сам факт потепления, но и его интенсивность — как природный архив, который до сих пор никто не догадывался читать таким способом.

Железо, марганец и сера: подсказки со дна моря

Но кости рассказали не только о том, что происходило на суше. В окаменелостях также нашли железо, марганец и серу — элементы, которые проливают свет на химические условия в морских отложениях, где кости оказались погребены. Это уже история о том, как формировалась сама осадочная порода и какие процессы шли на дне древнего океана.

Технически измерения дались непросто. Ископаемые кости пингвинов имеют неровную форму и часто сильно изогнуты. Чтобы рентгеновский сканер дал корректные данные, образцы пришлось выравнивать почти идеально горизонтально и выдерживать одинаковое расстояние до датчика. Любой перекос грозил искажением карты распределения элементов.

Новый инструмент для палеоклиматологов

До сих пор климат прошлого изучали в основном по донным отложениям — тем самым кернам, которые бурят со дна океана, — и по микроокаменелостям. Кости пингвинов могут стать третьим, дополнительным источником данных. Они показывают, как менялись выветривание, перенос материала и ранние стадии преобразования самих окаменелостей — то, что традиционные методы улавливают хуже.

Любопытно, что эта работа перекликается с другой недавней историей о пингвинах: генетики выяснили, что предки современных видов появились вовсе не в Антарктиде, а у берегов Австралии и Новой Зеландии около 22 миллионов лет назад — мы разбирали это в материале Пингвины родом из Австралии, а не из Антарктиды: ДНК переписала историю. Теперь же кости древних антарктических пингвинов работают как климатические свидетели — задолго до появления их современных родственников.

Вопрос, который остаётся открытым: насколько широко метод применим к другим окаменелостям и другим регионам. Если микро-рентгенофлуоресценция покажет себя так же хорошо на костях из других частей света, у палеоклиматологов появится целая сеть новых архивов — и, возможно, более детальная картина того, как планета переживала свои самые тёплые эпохи.