Как хирономиды сохранили историю летних температур за 16 тысяч лет

Исследователи Университета имени Лоранда Этвёша восстановили историю летних температур у озера Прокошко в Боснии и Герцеговине примерно за 16 тысяч лет. Они изучили донные отложения и найденные в них головные капсулы личинок хирономид, а затем сравнили древние сообщества этих насекомых с данными сотен современных европейских озёр. О двух исследованиях, опубликованных в 2026 году, университет сообщил 21 октября в материале на Phys.org.

Как личинки насекомых показывают температуру прошлого

Озеро Прокошко расположено в Динарских Альпах, на высоте 1670 метров. Его площадь составляет около 4,8 гектара. Тысячелетиями на дне накапливались частицы почвы, пыльца, органические остатки и фрагменты организмов, в том числе хитиновые головные капсулы хирономид. Их личинки живут на дне озёр. Разные виды предпочитают разную температуру воды, содержание кислорода и количество питательных веществ.

После линьки капсулы оседают в ил и могут сохраняться там десятки тысяч лет. По найденным фрагментам учёные определяют виды и выясняют, какие сообщества жили в озере в разные периоды. Затем они сравнивают находки с данными современных озёр, где известны состав фауны и климатические условия, и оценивают среднюю температуру июля в прошлом. Чтобы отличить температурные изменения от перемен в растительности, эрозии и состоянии озера, исследователи также анализируют пыльцу, частицы осадка, органическое вещество и геохимические элементы.

Представим, что в одном слое осадка преобладают виды, предпочитающие холодную воду, а в другом их сменяют виды, характерные для более тёплой. Если такая последовательность сходна с тем, как хирономиды распределены по современным озёрам с известной температурой, исследователи могут оценить, каким было лето в прошлом. Это косвенная оценка, а не показание древнего термометра: хирономиды зависят также от кислорода и питательных веществ, поэтому их данные сопоставляют с другими показателями среды.

Похолодание в Западных Балканах оказалось промежуточным

Около 14 600 лет назад средняя температура июля у озера была ниже 8 °C. За сравнительно короткое время она выросла примерно на 2,6 °C, до 10,2 °C. Следующее крупное похолодание началось около 12 900 лет назад, с наступлением Младшего дриаса. Температура снизилась примерно на 2,3 °C, до 7,9 °C, а холодноводные хирономиды вновь стали многочисленнее.

Исследователи сопоставили похолодание у озера с реконструкциями из других частей Европы. Во время Младшего дриаса летние температуры в Альпах снизились на 3–4 °C, а в Восточных и Южных Карпатах обычно менее чем на 1 °C. У озера Прокошко снижение составило около 2,3 °C, то есть оказалось между этими значениями. Согласно материалу университета, похолодание ослабевало с запада на восток. Авторы связывают различия с изменениями в Северной Атлантике и атмосферной циркуляции.

Два исследования охватывают разные участки одной осадочной последовательности и вместе прослеживают изменения от конца последнего ледникового периода до современности. После Младшего дриаса, примерно между 11 800 и 11 400 годами назад, температура июля выросла примерно на 2,9 °C. Около 10 500 лет назад она могла достигать 12,6 °C, а примерно 6800 лет назад реконструкция даёт около 14 °C. В среднем голоцене отдельные летние сезоны, вероятно, были теплее нынешних у озера. Причины потепления тогда и сейчас различались: прежнее связывают прежде всего с изменениями орбиты Земли и сезонным поступлением солнечной радиации, современное же происходит во всём мире и в течение всего года, главным образом из-за выбросов парниковых газов.

В иле записалась и история людей

Примерно 6000 лет назад изменения пыльцы начали указывать на влияние людей на ландшафт. Стало больше растений, характерных для открытых мест и пастбищ, а позднее усилилось использование лесов. В последние примерно 700 лет состав хирономид менялся также под воздействием горного выпаса и увеличения поступления питательных веществ в озеро.

В современных слоях осадка исследователи обнаружили признаки эвтрофикации: распространение водной растительности и ухудшение снабжения кислородом глубоких участков озера. Поэтому хирономиды показывают не только косвенные изменения температуры. Их сообщества отражают общее состояние озера, и температурные оценки нужно сопоставлять с пыльцой, геохимическими данными и другими свидетельствами.

Подробности калибровочной выборки, статистической модели и доверительных интервалов в доступном сообщении не приведены. Результаты опубликованы в журналах Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology и Quaternary Science Reviews. Для авторов, которые готовят описание подобных результатов, в каталоге есть услуга подготовки научной статьи.