• Виктор
  • Статьи
  • 1 мин. чтения

Климатологи объяснили, как астероид превратил Землю в «снежок», но не может сделать этого сейчас


«Земля-снежок» в представлении художника / © Depositphotos

В 1960-х годах ученые получили палеомагнитные данные, которые указывали, что архипелаг Шпицберген и остров Гренландия в неопротерозойскую эру (началась миллиард лет назад и завершилась 540 миллионов лет назад) изначально находились в тропиках. Что касается ледниковых отложений этих объектов, выяснилось, что они залегают непосредственно поверх пород, сформировавшихся в теплом климате. 

Приблизительно в то же время советский климатолог Михаил Будыко разработал климатическую модель энергетического баланса, объясняющую рост ледникового покрова. Согласно модели, если ледяные щиты продвигаются за пределы полярных регионов, возникает петля так называемой положительной обратной связи между ледником и альбедо. Ледник уменьшает количество поглощаемого поверхностью света, что приводит к дальнейшему понижению температуры и росту площади льда. Происходит это до тех пор, пока лед не покроет всю поверхность.

Иными словами, два этих открытия показали, что в неопротерозое должно было происходить оледенение, которое наступило очень быстро и носило масштабный характер. Чуть позже период оледенения, который начался 720 миллионов лет назад и закончился 635 миллионов лет назад, стали называть «Земля-снежок». 

Тем не менее попытки объяснить, какие именно процессы запустили глобальное оледенение, до сих пор не принесли решительных результатов — несмотря на десятки гипотез от геологов, климатологов, вулканологов. Согласно одному из мнений, причиной глобального оледенения могли стать два фактора, которые обязательно должны были совпасть. 

Первое — скопление континентов в экваториальной зоне, где солнечное излучение максимальное (на экваторе угол падения солнечных лучей на земную поверхность максимальный, потому там так тепло). Следовательно, и эффект обратной связи от увеличения альбедо наиболее сильный. В ту эпоху как раз существовал суперконтинент Родиния, который располагался вдоль экватора и включал в себя всю сушу.  

Второй важный механизм запуска обратной связи — малая концентрация углекислого газа (CO2) в атмосфере. В последних исследованиях, об одном из них Naked Science рассказывал, авторы предполагали, что приблизительно 720–635 миллионов лет назад, несмотря на активность вулканов, в атмосфере Земли действительно могло происходить снижение уровня углекислого газа. Это, вероятно, было вызвано «силикатным выветриванием», при котором CO2 выводится из атмосферы в океанические отложения. 

Группа американских климатологов из Йельского университета и Университета Чикаго, а также их коллеги из Венского университета (Австрия) назвали еще одну причину, которая могла спровоцировать глобальное оледенение, — импактное событие, а именно удар крупного астероида. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Science Advances.

В своей работе ученые использовали сложную климатическую модель, учитывающую циркуляцию атмосферы и океана, а также образование морского льда при различных климатических условиях (разной концентрации углекислого газа в атмосфере). Эту модель исследователи применили к последствиям гипотетического удара астероида размером с Чиксулубский метеорит (считается, что из-за него вымерли динозавры 66 миллионов лет назад). Предполагается, что диаметр последнего составлял 10 километров, а образовавшийся в результате падения кратер имеет диаметр около 180 километров. 

Почему за основу взяты параметры Чиксулубского метеорита? Авторы объяснили, что последствия его падения на Землю хорошо изучены. Например, известно, что это событие привело к похолоданию на нашей планете, а площадь льда увеличилась.

Климатологи «прогнали» через модель четыре климатических сценария с падением подобного астероида:

— Доиндустриального периода (150 лет назад);

— Максимум последнего оледенения (26,5–19 тысяч лет назад), тогда температура была на 6,5 градуса по Цельсию ниже, чем в наше время;

— Мелового периода (от 145 до 66 миллионов лет назад), то есть перед падением Чиксулубского метеорита;

— Неопротерозойской эпохи (от миллиарда до 542 миллионов лет назад), в период «Земли-снежок».

Выяснилось, что при двух сценариях (доиндустриальный период и меловый), когда климат был более теплым, удар крупного астероида не привел бы к глобальному оледенению. А при сценариях с более холодным климатом (максимум последнего оледенения и неопротерозой) влияние на глобальную климатическую систему было бы куда значительнее. 

Процент поверхности океана, покрытый льдами через некоторые промежутки времени после падения крупного астероида. Вертикальные колонки соответствуют четырем климатическим сценариям: PI — доиндустриальный период; LGM — максимум последнего оледенения; 4×CO2 — конец мелового периода; 720 Ma (750 ppm) — 720 млн лет назад при содержании CO2 в атмосфере 750 ppm / © Science Advances

Так, при условии, что в неопротерозое климат был достаточно холодным, а концентрация углекислого газа в атмосфере небольшой, падение тела размером с Чиксулуб привело бы к эффекту «Земли-снежка». 

Если бы такой объект упал в максимум последнего оледенения, то есть 26 тысяч лет назад, эффект «Земли-снежка» был бы не только неизбежным, но и молниеносным. Модель показала, что через 10 лет после удара поверхность Земли практически полностью покрылась бы ледяным покровом толщиной от 10 метров и стала непригодной для жизни. 

Результаты исследования климатологов хотя и говорят о том, что в неопротерозое эффект «Земли-снежка» действительно мог вызвать крупный астероид, однако подтвердить их выводы сложно. Геологических доказательств того, что в ту эпоху на поверхность нашей планеты упал объект наподобие Чиксулуба, у ученых нет. За сотни миллионов лет большинство кратеров исчезает без следов из-за тектонических и эрозионных процессов.

Что касается вероятности «Земли-снежка 2.0» в современную эпоху, авторы работы успокаивают. Они объяснили, что повторение такого глобального оледенения в наши дни вряд ли случится даже после падения крупного астероида — отчасти из-за вызванного деятельностью человека потепления, которое нагревает планету.


Source: https://oaoo.ru/gretta/klimatologi-obiasnili-kak-asteroid-prevratil-zemlu-v-snejok-no-ne-mojet-sdelat-etogo-seichas.html

Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
guest

Новый отчет Росгидромета: глобальное потепление продолжает делать Россию мокрее

© Wikimedia Commons Вышел официальный Доклад об особенностях климата на территории Российской Федерации за 2023 год — ежегодная...

Озеленение Сахары изменило все Северное полушарие Земли

Спутниковый снимок Африки 13 сентября 2024 года. Верхняя часть зеленой зоны простирается в бывшую пустыню на 100 и...

Экологи подсчитали, сколько люди выбрасывают пластика в окружающую среду, а сколько сжигают

Исследователи из Великобритании подсчитали, что более половины неутилизированного пластикового мусора люди сжигают на задних дворах своих домов, улицах...

Инженеры предложили искусственно затормозить таяние ледников

Ледник Туэйтса в море Амундсена в Антарктиде тает с удвоенной силой начиная с 1990-х / © NASA На...

Атмосферные блокировки назвали причиной замедления таяния крупнейшего ледника Гренландии

Циркуляция атлантических вод в Северных морях и вокруг северо-восточной Гренландии / © Science, Rebecca Adam McPherson et al....

Геоинженерный проект по отражению солнечного света назвали опасным для Земли

Извержение вулкана Пинатубо во многом повторяло черты предлагаемых экспериментов по геоинжинирингу. Частицы, выброшенные в стратосферу, на время существенно...

Самое крупное цветение токсичных водорослей может угрожать продовольственной безопасности

Региональная карта и развитие цветения Alexandrium catenella в 2022 году на основе плотности клеток в приповерхностном слое. (A)...

Веселящий газ назвали растущей угрозой для климата

Источники поступления закиси азота в атмосферу и его стоки / © Hanqin Tian et al., 2024, Earth System...

Общая площадь мировых оазисов выросла, несмотря на опустынивание

Оазис Уакачина, Ика, Перу / © Wikimedia Commons, Diego Delso. По данным за 2018 год, до 40% земной...

Деревья лучше охладили города Глобального Севера, чем Юга

Зеленая зона в восточной части парка Мюррей, Куинс, США / ©️ Wikimedia Commons, Tdorante10. Экстремальная жара — одно...

Ученые выяснили, что стало переломным моментом в таянии антарктических льдов

Наибольшую долю в повышение уровня Мирового океана вносят тающие антарктические льды / © Wikimedia Commons, Lin Padgham. У...

Адаптация к глобальному потеплению спасла десятки тысяч жизней европейцев в 2023 году

Продолжительная волна тепла в Европе летом 2022 года, данные на 19 июля / © tropicaltidbits.com Прошлый год стал...

Потепление в Арктике снизило уровень смертоносной пыли тропических пустынь

Благодаря глобальному потеплению, снижается уровень пыли / © Ishan @seefromthesky, unsplash.com Пыль оказывает огромное влияние на качество воздуха....

Ученые разобрались в причинах рекордного озеленения Земли в 2020-х

Глобальное озеленение в 2020 году достигло рекордного уровня. На карте зеленым обозначен повышенный индекс площади листьев, коричневым —...

Пылинки оказались регулятором катастрофических наводнений

Распределение пыли с диаметром от 10,0 до 2,5 микрометров в воздухе над Сахарой и Атлантикой, июль 2024 года...

Сокращение льда в Российской Арктике назвали причиной лесных пожаров в Сибири

Крупный лесной пожар в Республике Саха 2 июля 2020 года. На момент спутникового снимка выгорело 230 квадратных километров...

В полярном морском льду нашли источник тепла

Перевернутый образец морского льда с каналами, которые облегчают движение рассолов и обеспечивают горизонтальную конвекцию / © Ken Golden,...

Биологи узнали, как глобальное потепление сказалось на размере кузнечиков

Кузнечик Xanthippus corallipes / © inaturalist.org, dbugs Потепление климата на нашей планете остается причиной для беспокойства ученых и...

Ученые спрогнозировали «запуск элементов климатического перелома»

6-8 тысяч лет назад Сахара была зеленой. Происходящие сейчас изменения сдвигают климат в том же направлении. Если порог...

Лесные пожары в Сибири обошлись Китаю и Японии в десятки миллиардов долларов

Лесные пожары в Сибири обошлись Китаю и Японии в десятки миллиардов долларов / © Wikimedia Commons, Will Harris....