Медленный космический танец между Землей и Марсом, происходящий в течение миллиардов лет, как выяснилось, оказывает скрытое влияние на циклы в глубинах океана. Об этом эффекте рассказал Мишель Старр в статье, опубликованной в журнале Nature.

Согласно новому анализу глубоководных геологических данных, гравитационное взаимодействие между двумя планетами приводит к циклическим изменениям глубоководных океанских течений, которые повторяются каждые 2,4 миллиона лет. Это открытие поможет ученым лучше понять и спрогнозировать климат Земли в будущем.

«Мы были удивлены, обнаружив эти циклы продолжительностью 2,4 миллиона лет в наших данных о глубоководных осадках», — сказал ученый-геолог Адриана Дуткевич из Сиднейского университета. — «Есть только один способ объяснить их: они связаны с циклами взаимодействия Марса и Земли, вращающихся вокруг Солнца».

В последние годы ученые начали определять то, что они назвали астрономическим «великим циклом». Это закономерность продолжительностью 2,4 миллиона лет, связанная с выравниванием орбит Земли и Марса.

Прямых свидетельств этого взаимодействия в геологической летописи Земли мало, но то, что обнаружили, позволяет предположить, что пик этого цикла связан с более высокой солнечной радиацией на Земле, а также с более теплым климатом. И это не связано с антропогенным изменением климата, которое Земля испытывает в настоящее время.

Известно, что другие планеты могут влиять на траекторию движения Земли вокруг Солнца, придавая ей более вытянутую форму в ходе регулярных циклов, названных циклы Миланковича — они совпадают с началом и окончанием ледниковых периодов. Однако на самом деле эти циклы гораздо более часты (и также не связаны с антропогенным изменением климата), они происходят на протяжении десятков тысяч лет и создаются в основном взаимодействиями с Юпитером и Сатурном — гораздо более крупными планетами, чем относительно тихий Марс.

«Гравитационные поля планет Солнечной системы интерферируют друг с другом, и это взаимодействие, называемое резонансом, изменяет эксцентриситет планет, показатель того, насколько близки к круговым их орбиты», — объясняет геофизик Дитмар Мюллер из Сиднейского университета.

Циклы Миланковича были подтверждены в 1976 году, когда ученые обнаружили, что они были зафиксированы в донных отложениях океана.

Дуткевич и ее команда искали что-то другое. Они пытались определить, меняются ли течения на дне океана с потеплением климата — становятся ли они более сильными или замедляются. Разрыв отложений означает более быстрые вихри на морском дне, в то время как устойчивое накопление отложений указывает на более спокойные условия.

Они основывали свой анализ на данных с 293 научных глубоководных буровых скважин по всему миру, в которых они обнаружили свидетельства 387 разрывов в отложениях за последние 70 миллионов лет. Составляя график этих разрывов во времени, они заметили любопытную кластеризацию — цикл продолжительностью 2,4 миллиона лет, который соответствовал астрономическим великим циклам Земли и Марса.

Кроме того, разрывы совпали с известными периодами более теплого климата, включая знаменитый палеоценово-эоценовый тепловой максимум, имевший место около 56 миллионов лет назад, когда температура Земли поднялась до 8 градусов по Цельсию (14,4 градуса по Фаренгейту). Это событие было объяснено целым рядом различных причин, включая сбой на орбите Земли и проходящую мимо комету, так что потенциальная связь с Марсом могла быть способствующим фактором.

Это удивительное открытие, поскольку модели (и данные наблюдений) предполагают, что система циркуляции, ответственная за Гольфстрим, может отключиться по мере того, как глобальное потепление растопит морской лед. Итак, ученые думали, что потепление климата приведет к тому, что глубокий океан станет гораздо менее активным.

С другой стороны, сильные штормы становятся гораздо более частыми в более теплом климате, создавая вихри, перемешивающие осадки, которые могут простираться до самых глубоких глубин океана. Это может означать, что океаны немного более устойчивы к изменению климата, чем мы думали. (Однако люди по-прежнему таковыми не являются, поэтому мы все равно должны попытаться что-то с этим сделать.)

«Наши глубоководные данные, охватывающие 65 миллионов лет, свидетельствуют о том, что более теплые океаны имеют более интенсивную глубинную циркуляцию», — говорит Дуткевич. «Это потенциально предотвратит застой океана, даже если меридиональная циркуляция Атлантического океана замедлится или вообще прекратится».

Исследование команды было опубликовано в журнале Nature Communications.