• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
29 февраля
Игорь Байдов
1
3 061

Климатологи объяснили, как астероид превратил Землю в «снежок», но не может сделать этого сейчас

4.8

Глобальное оледенение в прошлом нашей планеты сковало ее льдом на миллионы лет. Причины этого загадочного и грозного события до сих пор не вполне ясны, но новая работа предлагает неожиданный взгляд на них.

«Земля-снежок»
«Земля-снежок» в представлении художника / © Depositphotos

В 1960-х годах ученые получили палеомагнитные данные, которые указывали, что архипелаг Шпицберген и остров Гренландия в неопротерозойскую эру (началась миллиард лет назад и завершилась 540 миллионов лет назад) изначально находились в тропиках. Что касается ледниковых отложений этих объектов, выяснилось, что они залегают непосредственно поверх пород, сформировавшихся в теплом климате. 

Приблизительно в то же время советский климатолог Михаил Будыко разработал климатическую модель энергетического баланса, объясняющую рост ледникового покрова. Согласно модели, если ледяные щиты продвигаются за пределы полярных регионов, возникает петля так называемой положительной обратной связи между ледником и альбедо. Ледник уменьшает количество поглощаемого поверхностью света, что приводит к дальнейшему понижению температуры и росту площади льда. Происходит это до тех пор, пока лед не покроет всю поверхность.

Иными словами, два этих открытия показали, что в неопротерозое должно было происходить оледенение, которое наступило очень быстро и носило масштабный характер. Чуть позже период оледенения, который начался 720 миллионов лет назад и закончился 635 миллионов лет назад, стали называть «Земля-снежок»

Тем не менее попытки объяснить, какие именно процессы запустили глобальное оледенение, до сих пор не принесли решительных результатов — несмотря на десятки гипотез от геологов, климатологов, вулканологов. Согласно одному из мнений, причиной глобального оледенения могли стать два фактора, которые обязательно должны были совпасть. 

Первое — скопление континентов в экваториальной зоне, где солнечное излучение максимальное (на экваторе угол падения солнечных лучей на земную поверхность максимальный, потому там так тепло). Следовательно, и эффект обратной связи от увеличения альбедо наиболее сильный. В ту эпоху как раз существовал суперконтинент Родиния, который располагался вдоль экватора и включал в себя всю сушу.  

Второй важный механизм запуска обратной связи — малая концентрация углекислого газа (CO2) в атмосфере. В последних исследованиях, об одном из них Naked Science рассказывал, авторы предполагали, что приблизительно 720–635 миллионов лет назад, несмотря на активность вулканов, в атмосфере Земли действительно могло происходить снижение уровня углекислого газа. Это, вероятно, было вызвано «силикатным выветриванием», при котором CO2 выводится из атмосферы в океанические отложения. 

Группа американских климатологов из Йельского университета и Университета Чикаго, а также их коллеги из Венского университета (Австрия) назвали еще одну причину, которая могла спровоцировать глобальное оледенение, — импактное событие, а именно удар крупного астероида. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Science Advances.

В своей работе ученые использовали сложную климатическую модель, учитывающую циркуляцию атмосферы и океана, а также образование морского льда при различных климатических условиях (разной концентрации углекислого газа в атмосфере). Эту модель исследователи применили к последствиям гипотетического удара астероида размером с Чиксулубский метеорит (считается, что из-за него вымерли динозавры 66 миллионов лет назад). Предполагается, что диаметр последнего составлял 10 километров, а образовавшийся в результате падения кратер имеет диаметр около 180 километров. 

Почему за основу взяты параметры Чиксулубского метеорита? Авторы объяснили, что последствия его падения на Землю хорошо изучены. Например, известно, что это событие привело к похолоданию на нашей планете, а площадь льда увеличилась.

Климатологи «прогнали» через модель четыре климатических сценария с падением подобного астероида:

— Доиндустриального периода (150 лет назад);

— Максимум последнего оледенения (26,5–19 тысяч лет назад), тогда температура была на 6,5 градуса по Цельсию ниже, чем в наше время;

— Мелового периода (от 145 до 66 миллионов лет назад), то есть перед падением Чиксулубского метеорита;

— Неопротерозойской эпохи (от миллиарда до 542 миллионов лет назад), в период «Земли-снежок».

Выяснилось, что при двух сценариях (доиндустриальный период и меловый), когда климат был более теплым, удар крупного астероида не привел бы к глобальному оледенению. А при сценариях с более холодным климатом (максимум последнего оледенения и неопротерозой) влияние на глобальную климатическую систему было бы куда значительнее. 

мировой океан
Процент поверхности океана, покрытый льдами через некоторые промежутки времени после падения крупного астероида. Вертикальные колонки соответствуют четырем климатическим сценариям: PI — доиндустриальный период; LGM — максимум последнего оледенения; 4×CO2 — конец мелового периода; 720 Ma (750 ppm) — 720 млн лет назад при содержании CO2 в атмосфере 750 ppm / © Science Advances

Так, при условии, что в неопротерозое климат был достаточно холодным, а концентрация углекислого газа в атмосфере небольшой, падение тела размером с Чиксулуб привело бы к эффекту «Земли-снежка». 

Если бы такой объект упал в максимум последнего оледенения, то есть 26 тысяч лет назад, эффект «Земли-снежка» был бы не только неизбежным, но и молниеносным. Модель показала, что через 10 лет после удара поверхность Земли практически полностью покрылась бы ледяным покровом толщиной от 10 метров и стала непригодной для жизни. 

Результаты исследования климатологов хотя и говорят о том, что в неопротерозое эффект «Земли-снежка» действительно мог вызвать крупный астероид, однако подтвердить их выводы сложно. Геологических доказательств того, что в ту эпоху на поверхность нашей планеты упал объект наподобие Чиксулуба, у ученых нет. За сотни миллионов лет большинство кратеров исчезает без следов из-за тектонических и эрозионных процессов.

Что касается вероятности «Земли-снежка 2.0» в современную эпоху, авторы работы успокаивают. Они объяснили, что повторение такого глобального оледенения в наши дни вряд ли случится даже после падения крупного астероида — отчасти из-за вызванного деятельностью человека потепления, которое нагревает планету.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Позавчера, 09:13
Полина Меньшова

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

Позавчера, 11:05
Игорь Байдов

Некоторым насекомым становится сложнее находить себе пары внутри вида из-за роста концентрации «вредного» тропосферного озона. Он разрушает выделяемые этими животными половые феромоны, что может привести к «неправильному спариванию» и появлению бесплодного потомства. Такая ситуация опасна катастрофическим сокращением численности насекомых в мире. Об этом в своей статье рассказали биологи из Германии.

11 апреля
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что ценности, подчеркивающие важность терпимости и индивидуализма, во всем мире за последние 40 лет резко разошлись, особенно между западными странами с высоким уровнем дохода и остальными государствами.

Позавчера, 09:13
Полина Меньшова

Особенности личности — в частности, степень экстравертности — влияют на то, кто с большей вероятностью будет одиноким, а кто вступит в отношения. Типы личности также связаны с уровнем общей удовлетворенности жизнью. К таким выводам пришли ученые из Канады.

Позавчера, 11:05
Игорь Байдов

Некоторым насекомым становится сложнее находить себе пары внутри вида из-за роста концентрации «вредного» тропосферного озона. Он разрушает выделяемые этими животными половые феромоны, что может привести к «неправильному спариванию» и появлению бесплодного потомства. Такая ситуация опасна катастрофическим сокращением численности насекомых в мире. Об этом в своей статье рассказали биологи из Германии.

11 апреля
Ольга Иванова

Американские ученые пришли к выводу, что ценности, подчеркивающие важность терпимости и индивидуализма, во всем мире за последние 40 лет резко разошлись, особенно между западными странами с высоким уровнем дохода и остальными государствами.

18 марта
Игорь Байдов

Грузовой самолет будут использовать для перевозки 90-метровых лопастей ветряных турбин, которые невозможно доставить по суше из-за размеров. Предполагается, что этот аппарат произведет революцию в сфере возобновляемых источников энергии.

8 апреля
Василий Парфенов

Режим работы, количество трудовых часов в неделю и экономическую стабильность профессии прочно ассоциируют с благополучием человека. Количественно и качественно определить эти взаимосвязи получается редко — нужны большие выборки респондентов и длительное время наблюдений. Автор новой научной работы использовал долговременное исследование более чем семи тысяч американцев, чтобы выявить основные эффекты паттернов трудовой деятельности на психическое и физическое здоровье работающих людей.

28 марта
Игорь Байдов

Американская компания JetZero, которая обещает произвести фурор в гражданской авиации, получила сертификат летной годности на испытания уменьшенной копии разрабатываемого ею сверхэффективного реактивного авиалайнера со «смешанным крылом». Предстоящая программа летных испытаний будет направлена на оценку летно-технических характеристик самолета, его устойчивости и управляемости.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Илья Дзен
29.02.2024
-
0
+
Ну и славненько. Сегодня заправлю полный бак. Внесу, так сказать, свой вклад в борьбу с глобальным оледенением.
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: