Изученные различными методами (Васильчук ю.К., Котляков в.М., 2000):

а – вариации ¹⁸O в керне Кемп Сенчури (в интерпретации В. Дансгора);

б – кривая средних температур июля по пыльцевым данным; датированная по радиоуглероду; в – разрез отложений бассейна озер Эри и Онтарио, который показывает динамику Лаврентийского щита, также датированный по радиоуглероду;

г – изотопная кривая температуры поверхностных вод Карибского моря, датированная по радиоуглероду и торию; приведены названия интерстадиалов, выделенных на основе исследований континентальных отложений Западной Европы

Если расстояние между Солнцем и Землей минимально в июне, то это обусловливает сравнительно короткое теплое лето и долгую, длительную и холодную зиму. Наоборот, если расстояние минимально в декабре, то, соответственно, мы имеем относительно длительное прохладное лето и умеренную зиму.

Согласно астрономическим расчетам расстояние между Землей и Солнцем было наибольшим приблизительно 11, 21, 34, 46 и 71 тыс. лет назад, в соответствии с изменением эксцентриситета земной орбиты. Эти изменения  согласуются с упомянутым выше 13000-летним циклом изменения концентрации ¹⁸O (см. рис. 16, а).

Бурение на ст. Восток в Антарктиде в 80-х и 90-х годах позволило значительно продлить ледовую летопись палеоклиматических изменений.

В январе 1998 г. скважина достигла 3623 м, взятый из нее ледяной керн, охватывает четыре климатических цикла и покрывает более 400 тыс. лет. Выяснено сходство всех этих климатических циклов (рис. 17).

Обнаружена строгая корреляция между концентрацией парниковых газов и температурой в Антарктиде, а также связь изменений угла наклона орбиты и прецессии с климатическими изменениями. Полученные кривые также показывают и некоторые различия в последовательных климатических циклах.

Рис. 17. Четыре полных изотопных цикла по данным ледяного керна

Из скважины 5г 00:

а – кривая распределения микрочастиц пыли; б – вариации концентрации натрия;  в – изменение объема льда, реконструированное по изотопному составу коррелятной  океанической фораминиферовой кривой; г – распределение ¹⁸O в воздушных пузырьках; д – кривая распределения D; арабскими цифрами на кривой объемов льда показаны изотопные стадии, выделяемые на океанических фораминиферовых диаграммах

Детальный профиль дейтерия (D льда) во льду (см. рис. 17, д) подтвердил сходство основных особенностей четвертого и третьего изотопных циклов с двумя последующими. Между 3320 и 3330 м отмечено резкое уменьшение от межледниковых к ледниковым значениям D льда, параллельно с аналогичным переходом от низких к высоким концентрациям СО₂ и СН₄.

В 10 м выше скачка D (т.е. на глубине 3311 м) отмечены три наклонно расположенных пепловых вулканических прослоя мощностью в несколько сантиметров. Такие наклонные слои наблюдались в самых глубоких частях кернов Гренландии GRIP и GISP, где их отнесли к нарушениям течения ледника.

Очевидно, что климатическая хронология ст. Восток ниже этих прослоев пепла нарушена. Однако, выше этого уровня для всех изотопных кривых характерна правильная стратиграфическая последовательность.

Общая амплитуда ледниково-межледниковых изменений температуры 8°С на уровне инверсии и около 12°С на ледниковой поверхности (см. рис. 17, д). Вариации температур, рассчитанные по содержанию дейтерия, очень похожи для двух последних периодов оледенений, а третий и четвертый климатические циклы в летописи ст. Восток имели меньшую длительность, чем два первых. Те же особенности наблюдаются и в глубоководных кернах, где третий и четвертый циклы распространяются на четыре периода прецессии орбиты, а два последних – на пять.

В то же время для всех циклов наблюдается пилообразная последовательность теплых интергляциалов, которые следуют за похолоданиями, причем степень похолодания резко возрастает, и затем происходит быстрый возврат к следующему межледниковью. Самая холодная часть каждой ледниковой эпохи фиксируется перед ее окончанием, за исключением третьей.

Эта ее особенность может быть связана с тем, что инсоляционный июньский минимум на 65° ю. ш. предшествовавший переходу 255 тыс. лет назад имел более высокий уровень, чем, например, предыдущий 280 тыс. лет назад, или любые другие из изученных.

Минимумы температур для всех четырех климатических циклов очень схожи – около 1^оС. Самые высокие температуры стадии 7.5 были немного выше, чем в голоцене, а стадия 9.3 (где отмечено высокое значение содержания дейтерия, до - 414,8‰) была, по крайней мере, такой же теплой, как и стадия 5.5. В общем, климатические циклы по данным скважины на ст. Восток более однородны, чем в глубоководных кернах.

Климатическая летопись показывает малую вероятность распада западного антарктического ледникового щита за последние 420 тыс. лет, она свидетельствует о малой предрасположенности центральных частей Восточной Антарктиды к такого рода радикальным изменениям (Васильчук Ю.К., Котляков В.М., 2000).

Помимо палеотемпературной интерпретации изотопных данных по ледниковым щитам, существует возможность получения палеоклиматической информации по изотопному составу сингенетического повторно-жильного льда.

Повторножильные льды – это подземные льды, которые формируются в основном за счет зимнего снега, который забивается в морозобойные трещины, возникающие в результате растрескивания грунта при значительных резких падениях температур.

Сингенетические – значит формирующиеся одновременно с накоплением и промерзанием осадков.

Поэтому палеотемпературная интерпретация изотопных данных для ледников выполняется в терминах среднегодовых температур, а для сингенетических повторно-жильных льдов в терминах среднезимних температур и основные уравнения регрессии соответственно различаются:

- полученная В. Дансгором для ледников:  ¹⁸O льда = 0,67t среднегодовая  – 13,7;

- полученная Ю. К. Васильчуком для жильных льдов: ¹⁸O жилок =  t среднезимняя (+ 2^oC).

Исследования Ю. К. Васильчука (1992, 2000, 2006) на опорных геокриологических разрезах России показали, что изотопный состав сингенетических повторно-жильных льдов может использоваться для получения адекватной палеотемпературной картины для последних 40 тыс. лет (табл. 5).

Таблица 5 - Средние температуры зимы и января в позднем плейстоцене

в сравнении  с современными значениями, ^оС

Район	Зима		Январь
	40-10 тыс. лет назад	Настоящее время	40-10 тыс. лет назад	настоящее время
Западная Сибирь (п-ова Ямал, Гыдынский и Тазовский)	–22 до –24	–15 до –19	–33 до –36	–23 до –27
Средняя Сибирь (п-ов Таймыр)	–26 до –29	–20 до –21	–39 до –43	–31 до –33
Северная Якутия	–29 до –33	–22 до –25	–45 до –48	–35 до –40
Чукотка	–21 до –31	–14 до –20	–31 до –44	–21 до –29

Для периода от 22-25 до 40 тыс. лет характерен неустойчивый ход изотопных кривых.

В отличие от диаграмм по полярным ледникам, на изотопных диаграммах по сингенетическим жилам заметно меньшее количество больших «зубьев» изотопной пилы. Даже на сильноизменчивых диаграммах жильных льдов с Быковского п-ова и с о. Айон число «зубьев» не превышает пяти - шести.

 Полученные значения ¹⁸O в жилах опорных разрезов для двух выбранных временных интервалов с помощью уравнений преобразованы в значения зимних палеотемператур (см. табл. 16) и в таком виде перенесены на карту, что позволило получить распределение палеотемператур зимы на территории Сибири в ключевые моменты позднего плейстоцена.

На рис. 18 показано распределение температуры января для периодов 30-25 и 22-14 тыс. лет назад.

а

б

Рис. 18. Характер распределения палеотемператур приземного слоя воздуха