Вулканическая активность как причина глобального похолодания планеты

Новости МирТесен

Геологи определили возраст формирования древней магматической провинции в северной части Канады. Этот период времени был предшественником глобального оледенения, которое охватило всю планету и превратило её в гигантский «снежный шар», на протяжении одного-двух миллионов лет. Данный временной интервал может объяснить резкие изменения климата вследствие выветривания магматических пород, извергнутых наружу.

Предполагается, что приблизительно 717 миллионов лет назад наша планета испытала пережила глубокую климатическую катастрофу, целиком покрывшись снегом и льдом. Жизнь с трудом выдержала выдержали этот крайне сложный период, однако к счастью он был относительно непродолжительным – менее ста миллионов лет. Причины произошедших трансформаций остаются не до конца понятными; тем не менее, авторы свежих научных работ связывают превращение планеты в гигантский «снежный шар» с интенсивным вулканическим извержением, которое предшествовало этим событиям. Это подтверждается и новейшим исследованием канадских геологов. опубликованная в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Центральным моментом эпохи «Земли-снежка» было стертское оледенение, продолжавшееся почти шесть десятков миллионов лет. Современные исследования показывают, что перед этим периодом на Земле наблюдался интенсивный вулканизм. Этот процесс может вызвать общее понижение температуры климата различными способами. Так, значительное количество вулканических газов, попадая в атмосферу, способно задерживать часть солнечного света. Альтернативный сценарий – разрушение затвердевшей лавы под воздействием атмосферы и реакция с углекислым газом, формирующая нерастворимые соединения и уменьшающая концентрацию этого парникового газа.

Влияние различных факторов проявляется на разных временных отрезках: внесение сернистых частиц в атмосферу может изменить ситуацию за несколько лет, тогда как процессы выветривания требуют сотен тысяч и даже миллионов лет. Для выяснения того, какой из этих механизмов стал причиной формирования стертского оледенения, Фредерик Дюфор (Frederic Dufour) вместе с его командой исследовал осадочные породы, магматической провинции Франклин. Расположенный в канадской Арктике, этот массив занимает огромную территорию, сопоставимую по размеру со странами вроде Аргентины или даже КНР, и считается сформировавшимся непосредственно перед началом оледенения.

До настоящего момента возраст провинции Франклин был установлен неточно, что затрудняло выбор между гипотезой об атмосферных аэрозолях и выветриванием вулканической лавы. Для достижения более точных результатов авторы новой работы использовали метод датировки по свинцово-урановому распаду, уран-свинцовый методметод уран-свинцового датирования, основанный на анализе содержания изотопов урана, которые постепенно трансформируются в свинец. В образцах древней магмы были отобраны кристаллы циркона, и именно в них ученые фиксировали концентрацию ядер этих элементов.

Анализ полученных данных указывает на формирование магматической провинции за один-два миллиона лет до начала оледенения. Именно такой промежуток времени необходим для накопления эффектов выветривания лавы, способных спровоцировать глобальное похолодание. Следует отметить, что в ту эпоху материки располагались иначе, а территории современной Северной Канады находились ближе к экватору, что делало их более подверженными воздействию дождей и воды, насыщенной углекислым газом. Это могло способствовать более быстрому удалению углекислого газа из атмосферы, что привело к превращению Земли в «снежный шар».

Другие исследователи, комментируя новую публикацию, подчеркнули, что несмотря на то, что она проясняет обстоятельства первого эпизода «Земли-снежка», до получения полных ответов еще предстоит долгий путь. Сразу после завершения стертского ледникового периода планета, только-только освободившись ото льда, вновь оказалась под ледяным покровом. При этом никаких извержений не зафиксировано – как минимум, геологи не обнаружили их признаков. Это может указывать на то, что для наступления глобального оледенения вулканическая деятельность планеты необязательна.