|
Теория Земля-снежный ком
|
|
|
|
Ученые из Университета Саутгемптона обнаружили в древних горных породах свидетельства того, что климат Земли продолжал колебаться во время самого экстремального ледникового периода, известного как Земля снежного кома. Долгое время считалось, что во время криогенного периода, между 720 и 635 миллионами лет назад, климат Земли полностью изменился.
|
|
|
|
Планета пережила самое сильное оледенение, когда ледяные щиты достигли тропиков, и большая часть Земли была полностью заморожена. Это состояние известно как снежный ком на Земле, когда планета выглядела бы как снежный ком из космоса. Считалось, что эти условия в значительной степени прекратили взаимодействие между атмосферой и океанами, приглушив кратковременную изменчивость климата на миллионы лет.
|
|
|
|
Но новое исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, опровергает эту точку зрения. Оно показывает, что по крайней мере в течение одного периода "Снежного кома" на Земле климатические колебания происходили в годовом, десятилетнем и столетнем масштабах — циклы, поразительно похожие на те, которые наблюдаются в климатической системе Земли сегодня.
|
|
|
|
Открытие было сделано в результате анализа прекрасно сохранившихся слоистых пород, известных как варвес, на островах Гарвеллах у западного побережья Шотландии. Эти отложения были отложены во время оледенения Стуртиан, самого мощного ледникового периода на Земле, который продолжался 57 миллионов лет.
|
|
|
|
|
|
|
Томас Гернон, профессор наук о Земле и планетах в Саутгемптоне и соавтор исследования, сказал: "Эти породы сохраняют полный набор климатических ритмов, известных нам на сегодняшний день: годовые сезоны, солнечные циклы и межгодовые колебания - все это действует во время Снежного кома на Земле. Это потрясает воображение. Это говорит о том, что климатическая система обладает врожденной склонностью к колебаниям даже в экстремальных условиях, если предоставить ей малейшую возможность".
|
|
|
|
Исследователи изучили 2600 отдельных слоев в формации Порт-Аскейг, каждый из которых регистрировал отложения за один год.
|
|
|
|
Ведущий исследователь доктор Хлоя Гриффин, научный сотрудник по наукам о Земле в Университете Саутгемптона, сказала: "Эти камни необыкновенны. Они действуют как естественный регистратор данных, фиксируя год за годом изменения климата в течение одного из самых холодных периодов в истории Земли. До сих пор мы не знали, могла ли изменчивость климата в таких временных масштабах существовать во время Снежного кома Земли, потому что никто не находил подобных записей о самом оледенении".
|
|
|
|
Микроскопический анализ показал, что слои, вероятно, образовались в результате сезонных циклов замораживания-оттаивания в спокойной глубоководной обстановке подо льдом. Когда команда использовала статистические данные для анализа изменений толщины слоя, появился неожиданный сигнал.
|
|
|
|
"Мы обнаружили явные доказательства повторяющихся климатических циклов, которые происходят каждые несколько лет или десятилетий", - сказал доктор Гриффин. "Некоторые из них очень напоминают современные климатические явления, такие как колебания, подобные Эль-Ниньо, и солнечные циклы".
|
|
Кратковременные возмущения в замороженном мире
|
|
|
|
Однако эти климатические циклы вряд ли были нормой для Земли Сноуболл.
|
|
|
|
"Наши результаты свидетельствуют о том, что такая изменчивость климата была скорее исключением, чем правилом", - пояснил профессор Джернон. "Фоновое состояние Снежной Земли было чрезвычайно холодным и стабильным. То, что мы наблюдаем здесь, вероятно, является кратковременным возмущением, длящимся тысячи лет, на фоне глубоко замерзшей планеты".
|
|
|
|
Исследовательская группа провела моделирование климата для Snowball Earth, которое показало, что полностью покрытый льдом океан подавил бы большинство климатических колебаний. Однако, если небольшая часть поверхности океана, около 15%, останется свободной ото льда, привычные взаимодействия атмосферы и океана могут возобновиться.
|
|
|
|
Доктор Минмин Фу, преподаватель климатологии в Университете Саутгемптона, который руководил работой по моделированию, сказал: "Наши модели показали, что вам не нужны обширные открытые океаны. Даже на ограниченных участках открытой воды в тропиках могут работать климатические режимы, подобные тем, которые мы наблюдаем сегодня, создавая сигналы, записанные в горных породах".
|
|
|
|
Это открытие подтверждает сценарий, согласно которому Земля Снежного кома, как правило, была полностью заморожена, но с перерывами, которые иногда называют "снежным комом" или более обширными состояниями "водного пояса", когда появлялись небольшие участки открытого океана.
|
|
Уникальная рок-летопись Шотландии
|
|
|
|
Сайт Scottish field сыграл решающую роль в установлении этого рекорда.
|
|
|
|
Доктор Элиас Рюген, научный сотрудник из Саутгемптона, который последние пять лет работал на островах Гарвеллах, сказал: "Эти отложения являются одними из наиболее хорошо сохранившихся горных пород Снежной земли в мире. С их помощью вы сможете прочитать историю климата замерзшей планеты, в данном случае по одному году за раз".
|
|
|
|
Понимание того, как Земля вела себя во время снежного кома, имеет значение далеко за пределами глубокого времени.
|
|
|
|
Профессор Джернон сказал: "Эта работа помогает нам понять, насколько устойчивой и чувствительной на самом деле является климатическая система. Она показывает, что даже в самых экстремальных условиях, которые когда-либо видела Земля, система может быть приведена в движение. Это имеет глубокие последствия для того, как планеты будут реагировать на серьезные возмущения, включая наше собственное в будущем".
|
|
|
|
Источник
|
