Группа специалистов из Вашингтонского университета предложила новое объяснение одному из самых продолжительных ледниковых этапов в истории планеты – эпохе «Земля-снежок», которая длилась порядка 56 млн. лет. По их расчетам, решающую роль сыграли не извержения вулканов, как считалось ранее, а ускоренные химические процессы на океаническом дне.
Более 600 млн. лет назад Земля пережила два эпизода почти полного оледенения. Один из них завершился сравнительно быстро – примерно через 4 млн. лет, тогда как второй растянулся на десятки миллионов лет. Долгое время исследователи связывали продолжительность глобального похолодания главным образом с уровнем вулканических выбросов. Однако результаты, опубликованные в журнале Geology, показали, что эта версия не объясняет всей картины.
Американские ученые провели 10 тыс. компьютерных расчетов, моделируя изменения углеродного цикла. Выяснилось, что даже при сопоставимых объемах вулканических выбросов столь затяжная фаза холода возможна лишь при резком усилении химического выветривания пород на морском дне. Когда поверхность континентов оказывается под ледяным покровом, наземные процессы связывания углерода практически прекращаются. В океане же взаимодействие воды с базальтовыми породами продолжается, фиксируя углерод в минеральной форме и уменьшая содержание CO2 в атмосфере.
По оценкам исследователей, во время продолжительного оледенения интенсивность этих реакций была в 25-53 раза выше современной. Морское дно фактически превратилось в мощный «фильтр» для парниковых газов. Снижение концентрации углекислого газа ослабляло парниковый эффект и препятствовало восстановлению теплого климата.
Дополнительным фактором могла стать пониженная концентрация сульфатов в древних океанах. Из-за этого трещины в земной коре хуже запечатывались минералами, что обеспечивало активную циркуляцию воды и поддерживало химические реакции в глубине океана. Формировался устойчивый механизм, затруднявший возврат к более мягким температурным условиям.
Авторы работы пришли к выводу, что именно океанические процессы во многом определили длительность глобального оледенения. Вулканизм оставался важным элементом климатической системы, однако ключевым регулятором оказалась химия морского дна, способная надолго изменить баланс углерода в атмосфере.
