Земля как снежный ком

 

В настоящее время парниковый эффект разогревает земную поверхность все более заметно для обитателей Земли. А в доисторические времена планете приходилось переживать прямо противоположный процесс - замораживание. 750 миллионов лет назад вся Земля превратилась в один сплошной ледник, и внеземной наблюдатель увидел бы из космоса нашу планету в виде безжизненного ледяного шара. Земля пережила полное оледенение по меньшей мере два раза.

 

Примерно 750 миллионов лет назад вся поверхность Земли, континенты и Мировой океан, представляла собой однообразную заснеженную пустыню - ледник от полюсов до экватора. Группа французских исследователей опубликовала в научно-популярном журнале Nature статью о ледниковом прошлом нашей голубой планеты. Французские ученые создали геоклиматическую модель, чтобы выяснить причины внезапного оледенения. Оказалось, что температура резко упала вследствие катастрофического разрушения гигантского континента.

 

550-800 миллионов лет назад Земля дважды превращалась в обледенелый шар. Ученые-климатологи на основании результатов новейших исследований полагают, что какая-то одна, даже очень серьезная причина сама по себе не могла бы привести к полному обледенению Земли. Скорее всего произошло роковое совпадение двух важных обстоятельств: солнечное излучение в тот период, по-видимому, было примерно на 6% слабее, чем сейчас; одновременно концентрация в атмосфере углекислого газа (С02), создающего парниковый эффект, упала до минимального уровня.

 

При нормальных условиях углекислый газ действует в масштабах планеты как стеклянная крыша в парнике: он не дает теплу беспрепятственно уходить в космическое пространство. Без крыши в парнике станет холодно, и без углекислого газа в атмосфере температура поверхности планеты обязательно понизится.

 

Колебания солнечной активности объясняются довольно просто, чего нельзя сказать о необыкновенно низком уровне содержания углекислого газа в атмосфере. Французские климатологи решили найти удовлетворительное объяснение этого природного явления. Яник Донадье, сотрудник лаборатории исследования климата Французского научно-исследовательского центра, создал вместе с группой коллег компьютерную модель, в которой скомбинированы климатические и геологические факторы. Ученые принимали во внимание круговорот воды в природе и последовательно ввели в компьютер большой объем точных сведений.

 

Компьютер обработал полученную информацию и в результате выдал, что 750 лет назад на Земле произошла катастрофа: древнейший континент, названный учеными Родиния, со страшным грохотом развалился. Крах огромного участка суши, центр которого находился в районе современной Северной Америки, выбросил из земных недр колоссальные массы базальта. Каменные глыбы, оказавшиеся на поверхности, постепенно выветривались, и при этом они забирали из атмосферы большое количество углекислого газа.

 

Катастрофа в северной части Западного полушария, по всей вероятности, положила конец периоду экстремально сухого климата, долгое время господствовавшего на этом континенте. Дождей стало больше, по равнинам потекли океан глубокие полноводные реки. Из-за таких перемен поглощение углекислого газа увеличилось, усилилось и выветривание базальтовых скал, которое сопровождалось значительной убылью двуокиси углерода.

 

Согласно вычислениям Донадье, из-за катастрофы Родинии средние температуры на Земле снизились более чем на восемь градусов по Цельсию. Исследователи пришли к выводу, что значительные тектонические изменения превратили Землю из теплого парника в настоящий морозильник. Планета надолго покрылась толстой коркой льда и снега.

 

Последний ледниковый период случился значительно позднее. Изучение каменных осыпей в Южной Америке доказало, что ледяные массы в то время тоже покрывали всю планету, а не только Северное полушарие, как долгое время считали ученые.

 

Определение возраста каменной гряды, оставленной в Андах отступившим ледником, обнаружило интересный факт: преобладающая часть Южного полушария во время последнего ледникового периода была ледяной заснеженной пустыней. Возглавляемый Майклом Капланом научный коллектив геологов Университета штата Висконсин представил результаты своей работы в специальном журнале Американского геологического общества.

 

Это ледниковый период не обошел стороной Южное полушарие, ученые знали уже давно - по следам, оставленным в Южной Америке массами льда. Сползая по поверхности суши, ледники двигали вместе со льдами огромное количество валунов, песка и глины. Потом льды таяли, и после них оставались характерные каменные гряды, называемые моренами. Однако геологи могли только уточнить место, где образовался ледник. Для них оставалось тайной, когда именно произошло оледенение.

 

С помощью нового метода ученые точно установили время ледникового периода на территории современной Южной Америки. Метод основан на том, что на поверхность Земли постоянно попадают энергетически заряженные частицы из космоса. Благодаря «вмешательству» этих частиц в земные дела атомы кислорода химически преобразуются в молекулы кварца, который входит в состав песка и камней. По количеству в определенной пробе грунта изотопов (так называют измененные ядра атомов) можно узнать, с какого времени этот грунт подвергался космическому облучению.

 

Камни в моренной гряде открылись потокам лучей только с того момента, когда растаял ледник. Поэтому Каплан и его коллеги смогли рассчитать, что обледенение в Андах закончилось 16 тысяч лет назад. Точно такой же возраст имеют морены в Северной Америке. Это значит, что последний ледниковый период закончился одновременно и в Северном, и в Южном полушариях.

 

Эти результаты расчетов, по мнению авторов работы, доказывают, что похолодание, которое стало причиной наступления ледникового периода, затронуло всю планету, а не какую-то ее часть. Майкл Каплан и его коллеги надеются, что их исследования помогут лучше понять климатические изменения, которые происходят на Земле в настоящее время.