Ученые из Вашингтонского университета объяснили, почему один из глобальных ледниковых периодов — так называемая «Земля-снежок» — продолжался около 56 млн лет: ключевую роль, по их теории, сыграло ускоренное выветривание морского дна. Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.
Геологические данные свидетельствуют, что более 600 млн лет назад Земля пережила как минимум два эпизода почти полного оледенения. В одном случае лед сохранялся десятки миллионов лет, в другом — всего около четырех миллионов лет. Долгое время считалось, что продолжительность таких периодов определялась в основном выбросами вулканического CO₂ (углекислого газа).
Однако моделирование, проведенное американскими учеными, показало: при сопоставимых объемах вулканических выбросов длительное похолодание можно объяснить только ускорением химических реакций на морском дне. В рамках 10 тысяч симуляций ученые проследили обмен углеродом между атмосферой, океаном и горными породами.
«Когда континенты покрываются льдом, выветривание на суше почти прекращается. Но морская вода продолжает проникать в трещины океанической коры. В процессе так называемого выветривания морского дна вода реагирует с породами, связывая углерод в минералах и снижая концентрацию CO₂ в атмосфере», — объяснили ученые.
По расчетам исследователей, во время длительного оледенения этот процесс шел в 25-53 раза быстрее, чем сегодня, превращая океанское дно в главный «поглотитель» парниковых газов. Парниковые газы обладают согревающим эффектом — они удерживают в атмосфере тепло, отраженное от поверхности Земли. Это явление называется парниковым эффектом.
Дополнительным фактором могла стать низкая концентрация сульфатов в морской воде. При их дефиците минералы хуже закупоривают трещины в коре, пористость сохраняется, и циркуляция воды усиливается, поддерживая химические реакции. Это создавало замкнутый цикл, замедлявший потепление.
Авторы считают, что именно химия океана, а не только вулканическая активность, могла определять, как долго Земля оставалась в состоянии глобальной заморозки.
Ранее ученые выяснили, что даже в ледниковые периоды на Земле могли сохраняться времена года.
