Признаки того, что марсианская гравитация влияет на климат Земли, были обнаружены в отложениях на глубоком дне океана. Модели предсказывали длинные климатические циклы, вызванные резонансом между орбитами двух планет, но геологические доказательства были скудны. Ученые, которые заметили эту закономерность, опасаются делать поспешные выводы, но говорят, что это может означать, что климатический вандализм человечества несет меньшую опасность для глубоких океанов, чем опасались. Исследование находится в открытом доступе на сайте Nature Communications.
Марс — маленькая планета, и хотя она относительно близка, ее гравитационное воздействие на Землю невелико. Однако со временем мелочи могут стать важными.
«Гравитационные поля планет Солнечной системы мешают друг другу, и это взаимодействие, называемое резонансом, изменяет эксцентриситет планет — меру того, насколько близки к круговым их орбиты», — сказал профессор Дитмар Мюллер из Сиднейского университета.
Эти изменения означают, что в течение 2,4-миллионного цикла Земля испытывает периоды увеличения и уменьшения солнечного света, аналогичные тем, которые производятся в гораздо более коротких циклах Миланковича. Хотя изменения в солнечном свете, получаемом Землей в течение этих циклов, незначительны, Мюллер рассказал, что усиливающие факторы, как ожидается, приведут к значительному потеплению и охлаждению планеты в этом временном масштабе.
Обнаружить такие циклы сложно, поскольку существует так много других факторов глобального и местного климата, а в геологических данных обнаружено мало примеров. Тем не менее, Мюллер и его коллеги обнаружили цикл в глубоких океанах, который хорошо соответствует предсказанному временному масштабу. На дне океана они обнаружили пробелы, известные как перерывы, когда отложения перестают накапливаться, и они происходят с периодом 2,4 миллиона лет.
Мюллер и его коллеги говорят, что перерывы являются результатом усиления водоворотов в глубоком океане, которые разъедают морское дно, чтобы отложения не могли накапливаться. Водовороты движутся ветрами. В более теплые периоды в атмосферу поступает больше энергии, что усиливает ветры и дает вихрям достаточно энергии, чтобы очистить дно океана, как подозревает команда, и все это из-за крошечных сил с Марса.
Если авторы правы, это может стать редкой хорошей новостью для будущего планеты. Если более теплые условия способствуют возникновению более мощных водоворотов, дополнительное тепло, которое улавливают газы человечества, может вызвать аналогичное усиление. «Есть признаки того, что это уже происходит», — сказал Мюллер, при этом ветровые течения, по-видимому, усиливаются, особенно Антарктическое циркумполярное течение.
Это было бы приветствуемо, потому что одним из самых страшных последствий повышения температуры является застой глубокого океана. Без какой-либо силы, которая могла бы его перемешивать, океаны имели бы тенденцию к стратификации, при этом богатые кислородом воды находились бы наверху, а более холодные воды находились бы в глубинах. Водовороты, которые расследуют Мюллер и его коллеги, являются одной из двух основных сил, препятствующих этому. Другая, известная как глобальная термохалинная система или Атлантическая меридиональная опрокидывающая циркуляция (AMOC), работает совсем по-другому и, как предполагается, ослабевает в результате уменьшения образования арктического морского льда.
AMOC иногда называют ответвлением Гольфстрима.
Если AMOC станет слабее, не говоря уже о коллапсе, как этого опасаются, усиление расслоения может иметь несколько катастрофических последствий. Во-первых, это уменьшит способность океанов поглощать углекислый газ на глубины, где он не причиняет особого вреда. Потеря кислорода в глубокой воде может также распространить глобальное вымирание на тот регион, который, как мы ожидаем, будет безопасным. Поднимающиеся холодные воды приносят с собой питательные вещества, создавая самые плодородные рыболовные угодья на Земле, и это тоже может прекратиться. Наконец, глобальная термохалинная система перераспределяет тепло по планете, и без нее некоторые районы нагревались бы еще быстрее.
Водовороты Мюллера могли бы противодействовать, по крайней мере, первым трем из них, хотя Мюллер признался IFLScience, что вопрос о том, насколько быстро и в какой степени, выходит за рамки данного исследования. «Конечно, это не будет иметь такого же эффекта, как AMOC, с точки зрения транспортировки водных масс из низких широт в высокие и наоборот», — признал он в заявлении.
Поскольку Земля более массивна, чем Марс, гравитация нашей планеты должна оказывать еще большее влияние на орбиту Красной планеты. Мюллер сказал, что он не знает, какие климатические эффекты это могло там вызвать, и сможем ли мы найти какие-либо доказательства этого.
