Новое исследование ученых позволяет по-новому взглянуть на период истории Земли, когда она была полностью покрыта льдом. Это событие произошло несколько сотен миллионов лет назад и известно как «земля-снежок». Исследователи доказали, что его причиной могло быть столкновение с астероидом.
Когда Земля была полностью покрыта льдом
Ученые из Йельского, Чикагского и Венского университетов провели исследование, могли ли столкновения с крупными астероидами вызвать в прошлом полное оледенение нашей планеты. Результат опубликован в журнале Science Advances.
Ученым уже давно известно, что последнее оледенение, которое произошло несколько десятков тысяч лет назад, не было крупнейшим в истории нашей планеты. Ведь тогда ледники покрывали Землю только до широт, соответствующих современному Киеву и Днепру. А когда-то ледяные поля достигали экватора.
Такие события известны как «земля-снежок». В течение протерозойской эры между 720 и 635 млн лет назад они происходили по крайней мере дважды. Фактически в эти периоды Земля и ее океаны были полностью покрыты льдом.
Обычно столь катастрофические явления объясняют тем, что уровень углекислого газа в атмосфере Земли тогда уменьшался до нуля. Соответственно, исчезал и парниковый эффект. Однако что тогда могло вызвать такие мощные изменения, ученые объяснить не могут. Авторы нового исследования решили проверить, не могли ли к этому привести столкновения с астероидами.
Могло ли столкновение с астероидом заморозить Землю?
Главный механизм, благодаря которому столкновение с астероидом может вызвать резкое похолодание на всей планете, повторяет сценарий «ядерной зимы». Если взрыв поднимет на большую высоту много частиц, то они на месяцы и годы уменьшат количество света, достигающего поверхности Земли.
Кроме того, ученым известно, что при наступлении ледникового периода ледяные шапки и сами по себе дополнительно охлаждают планету, отражая большую часть солнечного излучения. Но может ли взаимодействие этих двух или еще каких-то факторов вызвать появление льда на экваторе, ученые до сих пор не знали.
Чтобы узнать это, ученые использовали компьютерную модель движения воздушных и океанических масс, которая используется для моделирования изменений климата. Они создали четыре ситуации, соответствующие следующему: доиндустриальная эпоха (150 лет назад), последний ледниковый максимум (21 тыс. лет назад), меловой период (145–66 млн лет назад) и неопротерозой (1 млрд–542 млн лет назад).
Моделирование показало, что в относительно теплые периоды, такие как доиндустриальная эпоха и меловой период, столкновения с астероидами и снижение температуры не могли бы вызвать полное оледенение нашей планеты. Для этого их влияние слишком слабое.
А вот если бы Земля перед столкновением была бы охлаждена еще и другим фактором, например, наклоном поверхности к солнечным лучам, что регулярно происходит вследствие циклов Милинковича, или низкой светимостью Солнца, то эффекты накладываются друг на друга и вызывают сильную обратную связь. Чем больше льда, тем быстрее увеличивается его площадь.
Исследования показали, что в неопротерозое изменения вследствие столкновения с астероидом могли происходить чрезвычайно быстро. Переход от ситуации, когда ледяные шапки достигают только умеренных широт, до 10-метровых льдов на экваторе мог произойти всего за одно десятилетие.
По материалам phys.org
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
