Рекордно низкие вулканические выбросы углерода вызвали глобальный ледниковый период продолжительностью 57 миллионов лет, сообщает sciencedaily.com со ссылкой на материалы Университета Сиднея.

Вдохновленные полевыми работами на хребтах Флиндерс в Южной Австралии, ученые-геологи предположили, что глобальный «стертский» ледниковый период продолжительностью 57 миллионов лет спровоцировали рекордно низкие вулканические выбросы углекислого газа в глубокой древности.

Австралийские геологи использовали моделирование тектоники плит, чтобы определить, что, скорее всего, вызвало экстремальный климат ледникового периода в истории Земли более 700 миллионов лет назад.

Исследование, опубликованное в журнале Geology, помогает понять функционирование встроенного в Землю термостата, который предотвращает застревание Земли в режиме перегрева. Это также показывает, насколько чувствителен глобальный климат к концентрации углерода в атмосфере.

«Представьте, что Земля почти полностью замерзла», — пояснила ведущий автор исследования, научный сотрудник ARC Future доктор Адриана Дуткевич. «Именно это и произошло около 700 миллионов лет назад; планета была покрыта льдом от полюсов до экватора, и температура резко упала. Однако вопрос о том, что именно стало причиной этого, оставался открытым. Теперь мы думаем, что разгадали тайну: исторически низкие выбросы углекислого газа из вулканов, чему способствовало выветривание большой груды вулканических пород на территории современной Канады; процесс, который поглощает атмосферный углекислый газ».

Недавняя геологическая экспедиция на горные хребты, проведенная соавтором профессором Аланом Коллинзом из Университета Аделаиды, побудила команду использовать компьютерные модели EarthByte Университета Сиднея для изучения причины и исключительно длительной продолжительности этого ледникового периода.

Длительный ледниковый период, также называемый Стертским оледенением в честь европейского колониального исследователя Центральной Австралии 19 века Чарльза Стерта, продолжался с 717 по 660 миллионов лет назад, задолго до появления динозавров и сложной растительной жизни на суше.

Доктор Дуткевич рассказал: «Были предложены различные причины возникновения и окончания этого экстремального ледникового периода, но самым загадочным аспектом является то, почему он длился 57 миллионов лет — промежуток времени, который нам, людям, трудно себе представить».

Команда вернулась к модели тектоники плит, которая показывает эволюцию континентов и океанических бассейнов в период после распада древнего суперконтинента. Они подключили его к компьютерной модели, которая вычисляет дегазацию CO2 подводных вулканов вдоль срединно-океанических хребтов — мест, где расходятся плиты и рождается новая океаническая кора.

Вскоре они поняли, что начало Стертского ледникового периода точно коррелирует с рекордно низким уровнем вулканических выбросов CO2. Кроме того, отток CO2 оставался относительно низким на протяжении всего ледникового периода.

Доктор Дуткевич сказал: «В то время на Земле не было многоклеточных животных или 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: «В то время климатом управляла геология. Мы думаем, что Стертский ледниковый период начался из-за двойного удара: тектоническая перестройка плит свела вулканическую дегазацию к минимуму, в то время как одновременно континентальная вулканическая провинция в Канаде начала разрушаться, потребляя атмосферный CO2.

«Результатом стало то, что атмосферный CO2 снизился до уровня, при котором начинается оледенение, — который, по нашим оценкам, составляет менее 200 частей на миллион, что составляет менее половины сегодняшнего уровня».

Работа команды поднимает интригующие вопросы о долгосрочном будущем Земли. Недавняя теория предполагала, что в течение следующих 250 миллионов лет Земля эволюционирует в сторону Пангеи Ультима, суперконтинента, настолько горячего, что млекопитающие могут вымереть.

Однако в настоящее время Земля также находится на траектории снижения вулканических выбросов CO2, поскольку столкновения континентов усиливаются, а движение плит замедляется. И, возможно, Пангея Ультима снова превратится в снежный ком.

Доктор Дуткевич сказал: «Что бы ни ждало нас в будущем, важно отметить, что геологическое изменение климата, изучаемое здесь, происходит чрезвычайно медленно. При этом по данным НАСА, антропогенное изменение климата происходит в 10 раз быстрее, чем мы видели раньше».