Преди около 700 милиона години Земята е преживяла екстремна ледникова епоха, известна като заледяването на Стурт, превръщайки нашата планета в огромна, ледена топка. Този период на дълбоко замръзване от полюсите до екватора отдавна озадачава учените. Сега, благодарение на новаторски изследвания, ръководени от д-р Адриана Дуткевич и професор Дитмар Мюлер от университета в Сидни, може би най-накрая ще имаме отговорите.
Д-р Адриана Дуткевич е удивена по време на експедицията до хълмовете Флиндърс, как вулканична активност е превърна синята ни планета в снежна топка. Австралийските геолози са използвали моделиране на тектонични плочи, за да определят какво е причинило екстремен климатичен обрат – ледников период в историята на Земята преди повече от 700 милиона години.
Проучването, публикувано в списание Geology, помага да разберем функционирането на вградения „термостат“ на Земята, който я предпазва от прегряване. И показва колко чувствителен е глобалният климат към концентрацията на въглерод в атмосферата.
„Представете си Земята почти напълно замръзнала. Точно това се е случило преди около 700 милиона години – планетата е била покрита с лед от полюсите до екватора и температурите са се понижили значително. Но досега беше неизвестно какво е причинило това.“, каза д-р Адриана Дуткевич.
„Вече смятаме, че сме разгадали мистерията: исторически ниски емисии на вулканичен въглероден диоксид, в комбинация с изветрянето на голяма маса вулканични скали в днешна Канада – процес, който абсорбира атмосферния въглероден диоксид.“, добавя Дуткевич.
Проектът базира заключенията си след изследване на отломки, останали от ледниковата епоха от този период, които се наблюдават в планините Флиндърс в Южна Австралия.
В геоложкото изследване на хълма професор Алън Колинс, от университета в Аделаида, съдейства на екипа, използвайки компютърни модели EarthByte на университета в Сидни, за да установи причината за изключително дългата продължителност на този ледников период.
Дългата ледникова епоха, наричана още Стуртианско заледяване, на името на европейския колониален изследовател на централна Австралия от 19 век Чарлз Стърт, продължава от преди 717 до 660 милиона години, период, който значително предхожда съществуването на динозаврите и сложна растителност на сушата.
Д-р Дуткевич казва: „Предполагахме различни причини за възникването и края на тази екстремна ледникова епоха, но най-мистериозният въпрос беше: защо е продължила 57 милиона години – период от време, който ние, хората, трудно можем да си представим?“
Екипът използва модел на тектоничните плочи, който показва еволюцията на континентите и океанските басейни след разпадането на древния суперконтинент Родиния. Моделът изчислява спада на CO² от подводни вулкани по протежение на средноокеанските хребети – местата, където плочите се разминават и се създава нова кора.
Така става ясно, че началото на ледниковия период на Стурт съвпада с най-ниските за всички времена нива на вулканичните емисии на CO². В допълнение, отделянето на CO² остава сравнително ниско през цялата продължителност на ледниковия период.
Д-р Дуткевич казва: „По това време на Земята не е имало многоклетъчни животни или сухоземни растения. Концентрацията на парникови газове в атмосферата е била почти изцяло продиктувана от отделянето на CO² от вулканите и от процесите на изветряне на силикатните скали, които задържат CO².“
Професор Дитмар Мюлер от университета в Сидни казва: „Геологията е управлявала климата по това време. Смятаме, че ледниковата епоха на Стурт е задействана от два фактора: тектоничната реорганизация на плочите е минимизирала вулканичното генериране на CO², а едновременно с това континенталните вулканични обекти в Канада ерозират, консумирайки от атмосферата CO². В резултат на това нивото на CO² спада до много ниско ниво (200 части на милион, по-малко от половината от днешното), при което температурите рязко се понижават и започва заледяване.“
Откритията на екипа повдигат интригуващи въпроси за дългосрочното бъдеще на Земята. Скорошна теория предполага, че през следващите 250 милиона години Земята ще еволюира в Pangea Ultima, суперконтинент, който ще е толкова горещ, че бозайниците може да изчезнат.
В момента обаче Земята също е във фаза на по-ниски вулканични емисии на CO², тъй като сблъсъците на континентите зачестяват и тектоничните плочите се забавят. Така че може би Pangea Ultima отново ще се превърне в снежна топка.
Д-р Дуткевич казва: „Каквото и да крие бъдещето, важно е да се отбележи, че геоложката промяна на климата се случва изключително бавно. Според НАСА климатичните промени, причинени от човека, се случват 10 пъти по-бързо, отколкото това се е случвало геоложки в миналото.“
