• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
14 февраля
Татьяна Пичугина
2 611

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.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 13:16
Елизавета Александрова

Ученые проследили траекторию упавшего в 2014 году на Землю межзвездного метеороида CNEOS14, чтобы выяснить возможное местоположение гипотетической Девятой планеты. Расчеты указали на участок неба в созвездиях Тельца и Ориона, но поиски не увенчались успехом. Это приводит к нескольким возможным выводам: либо планета еще дальше и тусклее, чем предполагалось, либо она в другом месте, либо ее не существует.

11 часов назад
Игорь Байдов

Ученые раскрыли мрачную правду о том, почему дельфины все чаще выбрасываются на берег Великобритании. В их телах обнаружили следы химических веществ, которые десятилетиями «‎разъедают» иммунитет животных, хотя эти вещества запретили почти 50 лет назад.

9 часов назад
Михаил Орлов

Водоросли — это «сборная солянка» из различных организмов, которые живут в воде и заняты фотосинтезом. Некоторые, впрочем, разучились использовать энергию Солнца, например ницшия Nitzschia sp. Новое исследование посвящено эволюции генома у этой диатомеи. Из работы следует, что заимствование ДНК из бактерии и другие перестройки генома сделали ницшию способной использовать альгинаты. Это важный компонент других водорослей — бурых, вроде фукуса и ламинарии.

9 апреля
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании Unitsky String Technologies Inc. разработали несколько вариантов транспортно-инфраструктурных комплексов, способных значительно улучшить пассажирское сообщение в городах, расположенных по обеим берегам крупных водных артерий. Обычно такие мегаполисы сталкиваются с необходимостью строительства дорогих капитальных сооружений — шоссейных мостов, что не всегда подъемно для городского бюджета. Решение белорусских инженеров куда менее ресурсоемкое. Для примера возьмем Ростов-на-Дону, где есть запрос на устойчивое сообщение между левобережной частью города с историческим центром.

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

9 апреля
Березин Александр

Астроном Дэвид Киппинг использовал данные по последнему общему предку всего живого, чтобы сделать неожиданный вывод: жизнь возникла на нашей планете очень рано и самостоятельно, а не была занесена извне. Если это так, то ее возникновение должно быть достаточно частым событием. По крайней мере, на экзопланетах, по параметрам близким к Земле.

15 марта
Юлия Трепалина

Когда пара расстается, многие люди продолжают испытывать чувства к своим бывшим. Если разрыв произошел по инициативе другой стороны и отношения длились много лет, полностью «забыть» еще недавно близкого человека может быть непросто. Существует мнение, что и после расставания привязанность к экс-партнерам в какой-то мере сохраняется. Впрочем, согласно другой точке зрения, со временем эта эмоциональная связь ослабевает и утрачивается. Разобраться, как происходит на самом деле и сколько времени может потребоваться на полный эмоциональный разрыв с бывшими возлюбленными, взялись психологи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне (США).

8 апреля
Березин Александр

До 13 тысяч лет назад в Северной Америке жил вид, который ученые до недавнего времени считали волком. Компания Colossal Biosciences объявила о возрождении этого вымершего вида, но биологические детали ставят ее заявление под серьезное сомнение.

18 марта
Илья

Масштабный анализ геномов показал, что вид Homo sapiens возник в результате смешения двух древних популяций. Они разделились полтора миллиона лет назад, а затем воссоединились до расселения по миру.

[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
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
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