Хаос в Солнечной системе и углерод на Земле
|
|
Исследователи из Нанкинского института геологии и палеонтологии Китайской академии наук и Колумбийского университета вместе со своими коллегами проанализировали отложения наземной формации Сангонхэ (поздний ранний юрский период) в Джунгарской впадине Китая, что позволило получить информацию как о хаосе в Солнечной системе, так и о глобальном круговороте углерода. Их выводы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
|
|
Команда ученых провела междисциплинарное исследование хорошо сохранившихся озерных отложений Джунгарской впадины, объединив астрохроностратиграфию, седиментологию, геохимию и палинологию. Их анализ выявил изменение долгосрочного ритма на орбитах Марса и Земли, известное как цикл большого эксцентриситета Марса-Земли, который определяет, насколько эллиптической становится орбита Земли на протяжении нескольких миллионов лет. Эти изменения орбиты влияют на то, сколько солнечного света получает Земля, и, в свою очередь, влияют на климат и глобальный углеродный цикл.
|
|
Исследование выявило ранее не выявленный цикл изотопов углерода продолжительностью 1,6 миллиона лет, отличный от текущего цикла большого эксцентриситета продолжительностью 2,4 миллиона лет. Это изменение является конкретным геологическим доказательством хаоса в Солнечной системе — идеи о том, что гравитационные взаимодействия между планетами могут приводить к непредсказуемым орбитальным сдвигам с течением времени. Полученные данные расширяют наше понимание поведения планет за пределы 60-миллионного периода, установленного современными моделями орбит.
|
|
|
|
Параллельно исследование проливает свет на реакцию углеродного цикла Земли на крупное климатическое событие: событие Дженкинса, вызвавшее глобальное потепление примерно 183 миллиона лет назад. Исследователи связали это событие с орбитальным циклом продолжительностью 1,6 миллиона лет и обнаружили, что сигналы изотопов углерода, зафиксированные в мелководных озерах Джунгарского бассейна, вероятно, отражают изменения в составе CO2 в атмосфере, обусловленные орбитальной динамикой.
|
|
В отличие от морских и глубоководных озер, где колебания содержания углерода, по-видимому, усиливаются, Джунгарский бассейн может сохранить более репрезентативный сигнал глобальной углеродной системы.
|
|
Это исследование демонстрирует, как древние отложения могут служить окном как в планетарную динамику, так и в процессы земной системы, помогая ученым сдерживать эволюцию Солнечной системы и лучше понимать, как изменения орбиты могут влиять на климат и углеродный цикл на Земле.
|
|
Объединяя достижения планетологии и палеоклиматологии, это исследование способствует уточнению астрономических моделей, проверке гравитационных теорий и улучшению наших знаний о долгосрочной чувствительности Земли к изменению климата.
|
|
Источник
|