“Земля-снежок”: найдено новое объяснение

Не все ледниковые периоды равны. Множество раз за всю историю нашей планеты ее ледяные шапки разрастались, покрывая значительную часть полушарий, а потом уменьшались.

Но бывали и случаи — и это подтверждено геологами — когда ледяные шапки разрастались так сильно, что встречались на экваторе. Последний раз это произошло в период криогения, 635–720 миллионов лет назад. Оледенение всей планеты еще называют гипотезой “Земля-снежок”.

Что же могло спровоцировать настолько сильное охлаждение планеты? Мы пока что не знаем конкретные события, которые спровоцировали криогений, но ученые нашли новое теоретическое объяснение того, как такое вообще может произойти.

“Земля-снежок”: найдено новое объяснение

Какие гипотезы уже существуют? Конечно, ученые предложили уже немало объяснений того, как Земля могла превратится в “снежок”. Но если подумать, то большинство из них сводится к тому, что до планеты перестало долетать достаточное количество солнечного света.

Другое гипотетическое объяснение завязано на цикле углерода, на предположении, что в атмосфере осталось слишком мало углекислого газа, и Земля “отдала” все свое тепло окружающему космосу. Сейчас на планете происходит противоположный процесс — и поэтому мы наблюдаем глобальное потепление.

В общем, планета преодолевала какое-то “предельное значение” и покрывалась льдом.

Авторы нового исследования пошли другим путем. Они задались следующим вопросом: а что, если причиной было не конкретное значение, а скорость изменений?

С помощью компьютерного моделирования исследователи симулировали то, что будет происходить на Земле в ходе такого оледенения. В частности, они рассмотрели взаимодействие карбонатно-силикатного цикла и обратной связи льда-альбедо.

Обратная связь льда-альбедо является примером положительной обратной связи. Чем сильнее планета покрыта льдом, тем больше она отражает тепла, тем быстрее остывает.

Но такое оледенение нарушает карбонатно-силикатный цикл. Из-за слоя льда углекислый газ теряет доступ к породам планеты и начинает накапливаться в атмосфере, удерживая тепло и провоцируя потепление. Именно поэтому, предполагают ученые, Земля никогда и не “застревала” в состоянии “снежка”.

Учтя эти циклы в компьютерной модели, ученые “поигрались” со скоростью изменений. И они нашли условия, при которых это могло произойти.

“Земля-снежок”: найдено новое объяснение

Как показало моделирование, если солнечное излучение резко сократилось и не увеличивалось в течение достаточного времени, то одного этого было бы достаточно для того, чтобы наша планета превратилась в “Землю-снежок”. А если точнее, то речь идет о 2% падении излучения (достигающего поверхности планеты) на 10 000 лет.

По космическим меркам это не так уж и много. Но что могло заслонить Землю на 10 000 лет? Возможно, виноват период сильной вулканической активности, или произошел какой-то биологический феномен. Например, резко разрослось количество какой-то растительности, повышающей влажность, из-за чего образовались неисчезающие облака.

Ну а сейчас мы с большой скоростью мчимся в противоположном направлении. Все-таки скорость изменений играет большую роль, показывают исследования.

— 
Научная статья была опубликована в Proceedings of the Royal Society A. DOI:10.1098/rspa.2020.0303
Источник: Science Alert.