Австралийские геологи с помощью моделирования тектонических плит определили, что, скорее всего, стало причиной экстремального ледникового периода в истории Земли более 700 миллионов лет назад.
Исследование, опубликованное в журнале Geology, помогает понять работу встроенного термостата Земли, который не позволяет ей перегреваться. Оно также показывает, насколько чувствителен глобальный климат к концентрации углерода в атмосфере.
«Представьте почти полностью замёрзшую Землю, — говорит ведущий автор исследования, научный сотрудник ARC Future Fellow доктор Адриана Дуткевич (Adriana Dutkiewicz). — Именно это и произошло с ней около 700 миллионов лет назад; планета была покрыта льдом от полюсов до экватора, а температура упала. Однако вопрос о том, что стало причиной этого, до сих пор остаётся открытым.»
«Теперь мы думаем, что разгадали тайну: исторически низкие вулканические выбросы углекислого газа, чему способствовало выветривание большой кучи вулканических пород на территории современной Канады — процесс, поглощающий атмосферный углекислый газ».
Вдохновением для проекта послужили ледниковые обломки, оставшиеся после древнего оледенения этого периода, которые можно наблюдать в хребте Флиндерс в Южной Австралии.
Недавняя геологическая экскурсия под руководством соавтора профессора Алана Коллинза из Университета Аделаиды подтолкнула команду к использованию компьютерных моделей EarthByte Сиднейского университета для изучения причин и исключительно большой продолжительности этого ледникового периода.
Длительный ледниковый период, который также называют Стертским оледенением в честь европейского колониального исследователя центральной Австралии XIX века Чарльза Стёрта, длился с 717 по 660 миллионов лет назад, то есть задолго до появления динозавров и сложной растительной жизни на суше.
Доктор Дуткевич сказал: «Были предложены различные причины начала и окончания этого экстремального ледникового периода, но самым загадочным аспектом является то, почему он продолжался 57 миллионов лет — промежуток времени, который нам, людям, трудно представить».
Команда обратилась к тектонической модели плит, которая показывает эволюцию континентов и океанических бассейнов в период после распада древнего суперконтинента Родиния. Они соединили её с компьютерной моделью, которая рассчитывает дегазацию CO2 в подводных вулканах вдоль срединно-океанических хребтов — мест, где плиты расходятся и рождается новая океаническая кора.
Вскоре они поняли, что начало ледникового периода в Стуртиане точно соответствует рекордно низкому уровню вулканических выбросов CO2. Кроме того, поток CO2 оставался относительно низким на протяжении всего ледникового периода.
Доктор Дуткевич сказал: «В это время на Земле не было ни многоклеточных животных, ни наземных растений. Концентрация парниковых газов в атмосфере почти полностью определялась выбросами CO2 из вулканов и процессами выветривания силикатных пород, которые потребляют CO2».
Соавтор исследования профессор Дитмар Мюллер из Сиднейского университета сказал: «Геология управляла климатом в это время. Мы считаем, что ледниковый период начался из-за двойного эффекта: тектоническая реорганизация плит свела вулканическую дегазацию к минимуму, и одновременно континентальная вулканическая провинция в Канаде начала размываться, потребляя атмосферный CO2.
«В результате содержание CO2 в атмосфере упало до уровня, при котором начинается оледенение, — по нашим оценкам, менее 200 частей на миллион, то есть менее половины от сегодняшнего уровня».
Источник: habr.com
