• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14.02.2025, 22:00
Татьяна Пичугина
2,7 тыс

Полюса Земли обледенели из-за случайного сочетания факторов 

❋ 5.4

На протяжении геологической истории на нашей планете преобладал теплый климат. Лишь дважды за прошедшие полмиллиарда лет случались продолжительные похолодания, включая современное, длящееся примерно 34 миллиона лет. Ледниковые периоды сопровождались снижением концентрации углекислого газа в атмосфере, однако причины этого непонятны. В новой работе ученые построили модель, объединив все гипотезы охлаждения климата. Это позволило объяснить обледенение полюсов, которое мы наблюдаем сейчас.

Северное полушарие
Максимум оледенения в Северном полушарии во время последнего ледникового периода / © Dr. Martin Jakobsson, Stockholm Geo Visualization Lab

Согласно современным представлениям, от концентрации CO2 в атмосфере зависит температура на Земле. Для объяснения геохимического цикла углерода на масштабе от десятков до сотен миллионов лет привлекают тектонические механизмы. Считается, что в результате дегазации из литосферы CO2 попадает в атмосферу, а выветривание силикатных минералов земной коры, особенно на континентах и в офиолитовых зонах, наоборот, удаляет его оттуда, связывая в карбонатных минералах. Во время выветривания также высвобождаются минеральные компоненты, необходимые для питания биомассы, что, в свою очередь, запускает механизм поглощения углекислого газа из атмосферы и захоронения его в виде органики.

С течением геологического времени процессы тектоники и выветривания значительно изменили облик планеты. Особенно большие изменения произошли в фанерозое (так называют последние 538 миллионов лет), что связано главным образом с колонизацией поверхности жизнью. Были разработаны модели, реконструющие климат на Земле на основе различных механизмов, однако результаты их противоречивы. Они не дали ответа на вопрос, какой же механизм ведущий в этом деле.

Разобраться в проблеме решили ученые из Австралии, Франции и Великобритании. Для этого они использовали непрерывную модель земной системы (Earth System Model) начиная с девонского периода, 419 миллионов лет назад. Более ранние периоды пришлось исключить из-за нехватки достоверных данных. Также авторы не оценивали то, как распространение растительности повлияло на обледенение. Результаты их работы опубликованы в журнале Science Advances.

Модель показала, что нынешнее холодное состояние не типично для Земли, большую часть своей истории пребывавшей в теплом климате. К обледенению полюсов привело случайное совпадение сразу нескольких факторов.

Сравнение климатической модели и модели земной системы. Последняя включает в себя биологические и химические процессы, которые влияют на физический механизм климата / © 2013 Nature Education

Для объяснения ледниковых периодов геологи выдвигали разные причины: извержение вулканов, возросшая роль лесов, запасающих углекислый газ, химические реакции CO2 с геологическими породами. Все эти механизмы протестировали в 3D-модели Земли SCION, изначально разработанной в Университете Лидса (Великобритания).

Расчеты показали, что ни один из механизмов сам по себе не мог привести к охлаждению климата, для этого нужно одновременное сочетание факторов.

«Мы выяснили, что причина, по которой мы обитаем на планете с полярными шапками, а не на свободной ото льда, — случайная комбинация очень редких вспышек глобального вулканизма и большой разбросанности континентов с высокими горами, которые обеспечивают обильные осадки на планете. Это, в свою очередь, усиливает реакции поглощения углерода из атмосферы», — пояснил руководитель исследования Эндрю Мередит из Лидса.

Важный вывод, по словам ученого, состоит в том, что естественный земной механизм регулирования климата ведет к высокой концентрации CO2 и потеплению без ледяных шапок, а не тому, что мы видим сейчас.

«Мы считаем, что эта общая тенденция к теплому климату защищает нас от губительного состояния „Земли-снежка“, которое возникает крайне редко, и только поэтому жизнь продолжает существовать», — добавил Мередит.

Исходя из этого, следует учитывать, что климат планеты не будет стремиться к прохладному состоянию, в котором он пребывал в доиндустриальную эпоху.

Нужно быть осторожными с утверждениями о том, предупредили авторы, что холодный климат вернется, если мы будем его перегревать до того, как остановим выбросы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Журналист с опытом: обучалась в журнале «Химия и жизнь», работала в «Вокруг света», «Известия», «Вечерняя Москва», «ТрВ», «МК в Серпухове» и РИА Новости. За годы работы освещала темы науки, общества и культуры, стараясь излагать факты ясно и без излишних деталей. В работе предпочитает придерживаться сбалансированного и сдержанного стиля изложения.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
6 мая, 13:46
Любовь С.

Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.

7 мая, 09:44
Редакция Naked Science

Психопатия — пугающее расстройство личности, оно ассоциируется с безжалостностью, жестокостью, агрессией и насилием. Неудивительно, что самая большая концентрация выявленных психопатов наблюдается в тюрьмах, где каждый 25-й заключенный демонстрирует высокий уровень психопатии. Помимо социальных проблем, эта болезнь наносит обществу материальный ущерб, достигающий сотен миллиардов долларов в год.

6 мая, 17:17
Александр Березин

Во времена Екатерины II один из немецких колонистов в России мутировал, из-за чего все его потомки получали раннюю болезнь Альцгеймера. Теперь среди них появился первый, кого она не тронула, — по мнению ученых, благодаря жаре, которой он должен был подвергаться на работе.

4 мая, 11:05
Понамарева Валерия

Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.

2 мая, 16:26
Андрей Серегин

Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.

4 мая, 15:29
Илья Гриднев

Полифенолы и другие соединения заваренного кофе в лабораторной модели связывались с ядерным рецептором NR4A1, который участвует в ответе клеток на стресс, воспаление и повреждение. Вещества меняли активность рецептора и тормозили рост опухолевых клеток, а при подавлении рецептора эффект слабел. Ученые предложили молекулярное объяснение части полезных эффектов кофе, но не проверяли их у людей.

23 апреля, 18:34
Александр Березин

В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.

10 апреля, 10:51
Татьяна Зайцева

Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.

9 апреля, 08:30
Максим Абдулаев

Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

Понятно
Комментарий на проверке

Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.

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
Закрыть
Войти
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
Ваша заявка получена

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

Понятно