Как менялась циркуляция атмосферы в Центральной Азии за последние 1,2 миллиона лет
Международный коллектив ученых, включая сотрудников ИФЗ РАН, опубликовал в журнале Quaternary Science Reviews (Q1) исследование климата Центральной Азии. Работа посвящена динамике ветров в Афгано-Таджикской депрессии за последние 1,2 млн лет. Проанализировав магнитную текстуру лёссово-почвенных отложений, специалисты восстановили историю ветров, переносивших пыль в этом регионе. Выяснилось, что на протяжении всего этого времени направление ветров оставалось неизменным — южным и юго-западным. Этот вывод особенно важен, поскольку за последние 0,8 млн лет на планете происходили глобальные климатические изменения, которые теоретически могли повлиять на циркуляцию атмосферы. Однако, как показало исследование, региональная картина ветров в Афгано-Таджикской депрессии сохранялась благодаря устойчивому господству западной циркуляции.
Территория Центральной Азии является одним из крупнейших континентальных источников атмосферной пыли, а также ее аккумуляции в предгорьях крупных систем Тянь-Шаня, Алая и западного Памира. До настоящего времени вопрос о том, как именно менялись преобладающие ветровые системы этого макрорегиона в ответ на масштабные климатические колебания плейстоцена, ставшими особенно контрастными за последние 0,8 млн лет, оставался предметом научных дискуссий.
Для реконструкции направлений палеоветров исследовательская группа применила метод анализа анизотропии магнитной восприимчивости (AMS). Этот инструментальный подход позволяет определять магнитную текстуру отложений – преимущественную пространственную ориентацию магнитных минералов в породе. При формировании лёссовых толщ частицы пыли оседают под действием гравитации и выстраиваются в соответствии с направлением преобладающего приземного потока воздуха. Таким образом, многометровые лёссово-почвенные серии выступают в качестве надежного природного архива, фиксирующего векторы атмосферной циркуляции прошлого.
Объектами исследования выступили три лёссово-почвенных разреза Южного Таджикистана (Хонако-II, Оби-Мазар и Кульдара), имеющих разное геоморфологическое положение и максимальную непрерывную продолжительность накопления ~1,2 млн лет, установленную по палеомагнитным данным. Суммарное число изученных образцов из этих разрезов составило 4770 образцов, что обеспечило высокую достоверность определения направлений. Измерения были произведены на оборудовании ИФЗ РАН и Уппсальского университета (Швеция).
На основе самого крупного на сегодняшний день массива данных по анизотропии магнитной восприимчивости лёссовых отложений установлено, что разрезы Хонако-II, Кульдара и Оби-Мазар сохранили первичную эоловую магнитную текстуру. Анализ воздействия постседиментационных процессов (как биотурбация, оползневые процессы) позволил надежно отделить первичную текстуру от наложенных процессов. Если в разрезах Хонако-II и Кульдара следы вторичных нарушений практически отсутствуют, то в Оби-Мазаре зафиксирована преимущественно вторичная магнитная текстура, обусловленная оползневыми деформациями. Результаты показали, что разрезы на водораздельных участках (Хонако-II) оптимальны для реконструкции региональных ветров: влияние локальной топографии здесь минимально.
Через сравнение с современными модельными и метеорологическими данными ветрового режима авторы показали, что анизотропия магнитной восприимчивости действительно отражает направления ветров, переносящих пыль, и глобально обусловлена региональной атмосферной циркуляцией, хотя влияние локальной топографии на участках вблизи долин крупных рек может быть значительно. Данные по разрезу Хонако-II свидетельствуют, что направления пылепереносящих ветров (региональная система) оставались неизменными на протяжении последних 1,2 млн лет и, вероятно, модулировались ветром западного переноса под воздействием Каспийско-Гиндукушской системы давлений. Это свидетельствует о господстве западной циркуляции в условиях стабильного рельефа и летнего переноса пыли на протяжении всего этого периода.
Стабильность южных и юго-западных ветров, переносящих пыль над исследуемой территорией, также говорит о постоянстве источников пыли для изучаемых лёссово-почвенных отложений — предположительно, предгорий Гиндукуша и пустынь Центральной Азии.
Выходные данные статьи:
Schneider R., Kulakova E., Almqvist B., Niezabitowska D., Leeding R., Kurbanov R., Stevens T. Stable dust-transporting winds in Central Asia over the last 1.2 million years // Quaternary Science Reviews, 2026. Vol. 376. 109799.
Ссылка на журнал в Scimago.