В конце последнего глобального ледникового периода глубоко замерзшая Земля достигла предельного уровня изменения климата и превратилась в покрытую льдом планету.
Результаты исследования, проведенного под руководством Вирджинского технологического института, представляют собой первое прямое геохимическое доказательство существования слякотной планеты — эпохи «мирового океана шлейфов», когда из-за невероятно высоких уровней углекислого газа замерзшая Земля подверглась периоду стремительного таяния.
«Наши результаты имеют важное значение для понимания того, как изменились климат Земли и химия океана после экстремальных условий последнего глобального ледникового периода», — сказал ведущий автор Тянь Ган, бывший научный сотрудник Virginia Tech. Ган работал с геологом Шухай Сяо над исследованием, опубликованным в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Последний глобальный ледниковый период имел место около 635–650 миллионов лет назад, когда, по мнению ученых, глобальные температуры упали, а полярные ледяные шапки начали расползаться по полушариям. Растущий лед отражал больше солнечного света от Земли, запуская спираль падающих температур.
«Четверть океана замерзла из-за чрезвычайно низкого уровня углекислого газа», — сказал Сяо, недавно принятый в Национальную академию наук.
Когда поверхность океана запечаталась, цепочка реакций остановилась:
- Водный цикл замкнулся. Никакого испарения и очень мало дождей и снега.
- Без воды резко замедлился процесс химического выветривания, при котором происходит разрушение и разрушение горных пород, требующий большого количества углекислого газа.
- Без выветривания и эрозии углекислый газ начал накапливаться в атмосфере и удерживать тепло.
«Это был лишь вопрос времени, когда уровень углекислого газа станет достаточно высоким, чтобы сломать структуру льда», — сказал Сяо. «Когда это закончилось, это, вероятно, закончилось катастрофически».
Внезапно начало нарастать тепло. Ледяные шапки начали отступать, и климат Земли резко пошел на попятную в сторону липкого и липкого. Всего за 10 миллионов лет средняя глобальная температура колебалась от минус 45 до 48 градусов по Цельсию.
Но лед не растаял и не смешался с морской водой одновременно. Результаты исследования рисуют совершенно иной мир, нежели тот, который мы можем себе представить: огромные реки ледниковой воды, несущиеся, как обратное цунами, с суши в море, а затем собирающиеся поверх сверхсоленой, сверхплотной океанской воды.
Исследователи проверили эту версию доисторического мира, изучив ряд карбонатных пород, которые образовались в конце глобального ледникового периода.
Они проанализировали определенную геохимическую сигнатуру, относительное содержание изотопов лития, зафиксированное в карбонатных породах. Согласно теории океана plumeworld, геохимические сигнатуры пресной воды будут сильнее в породах, сформированных под прибрежной талой водой, чем в породах, сформированных вдали от берега, под глубоким соленым морем — и это именно то, что наблюдали исследователи.
По словам Сяо, результаты исследования позволяют лучше понять пределы изменений окружающей среды, но они также дают исследователям дополнительную информацию о границах биологии и устойчивости жизни в экстремальных условиях — жаре, холоде и слякоти.
