Эти периоды длились десятки миллионов лет, задолго до появления динозавров
Содержание
- Когда Земля была «снежком»
- Как проводили новое исследование
- Почему жизнь на Земле не погибла
Когда Земля была «снежком»
Многолетние исследования показывают, что Земля когда-то была полностью или почти полностью покрыта льдом. Этот эпизод в истории нашей планеты называют «Земля-снежок». Считается, что глобальное замерзание Земли произошло в криогеновый период неопротерозойской эры, примерно от 720 до 635 миллионов лет назад, до появления сложной растительной жизни и динозавров.
Криогеновый период включал в себя два крупных оледенения планеты:
-
стуртианский ледниковый период, длившийся примерно 56 миллионов лет;
-
мариноанский ледниковый период, продолжавшийся около 15 миллионов лет.
Столь долгая продолжительность стуртианского оледенения — одна из величайших климатических загадок Земли, над которой уже долгое время ломают голову ученые. Дело в том, что этот древний ледниковый период длился гораздо дольше, чем могут объяснить стандартные модели эволюции климата. Кроме того, глобальное оледенение, непрерывно продолжающееся 56 миллионов лет, должно было бы иметь серьезные негативные последствия для существования жизни на планете.
Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) в своей статье в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences предложили новое объяснение аномальной продолжительности стуртианского ледникового периода.
Ученые пришли к выводу, что на протяжении этих 56 миллионов лет климат на планете не был постоянным — Земля то превращалась в полностью покрытый льдом снежный шар, то оттаивала в периоды парникового эффекта.
Как проводили новое исследование
Чтобы понять, что происходило на планете в стуртианский ледниковый период, исследователи сосредоточились на обширном вулканическом регионе на севере Канады, Франклинской крупной магматической провинции. Ее извержение продолжалось около двух миллионов лет и происходило непосредственно перед началом стуртианского оледенения, более 700 миллионов лет назад. Это был один из крупнейших вулканических эпизодов в истории Земли, оказавший мощное влияние на климат планеты.
Моделирование показало, что в стуртианском периоде происходило своего рода противостояние между углекислым газом, выделяемым при извержении вулканов Франклинской магматической провинции, и интенсивным выветриванием базальта — вулканической горной породы, образующейся при застывании излившейся лавы.
Когда углекислый газ накапливался в атмосфере, создавался парниковый эффект и климат на планете теплел, что приводило к отступлению льда и обнажению базальтовых полей. При выветривании базальта происходило активное поглощение углекислого газа из атмосферы и климат снова охлаждался.
Почему жизнь на Земле не погибла
Таким образом, вместо одного непрерывного состояния «снежного шара» климат на Земле в ту далекую эпоху неоднократно переключался между короткими ледниковыми и короткими теплыми периодами, когда поверхность планеты была в основном свободна от льда.
Этот повторяющийся цикл замерзания и оттаивания мог естественным образом поддерживать смену ледниковых и межледниковых периодов на протяжении десятков миллионов лет, считают геофизики.
Такой сценарий также объясняет, как в стуртианский период в атмосфере Земли мог сохраниться кислород, а на планете — жизнь. Если бы оледенение длилось непрерывно 56 миллионов лет, недостаток кислорода из-за экстремального холода и вулканической активности, а также недостаток света в поверхностных слоях океана и крайне ограниченное количество питательных веществ должны были привести к гибели биосферы.
Однако повторяющиеся возвращения к более теплым, свободным ото льда условиям, возможно, помогли сохранить стабильный уровень кислорода в атмосфере, и аэробная жизнь на планете не исчезла.
На нашем веку климат тоже, очевидно, встряхнет еще не раз: вот какие изменения принесет планете Эль-Ниньо в 2026 году.
