Почему тропики покрывались льдом
Около 600 миллионов лет назад языки ледников достигли нынешних тропиков. Это зафиксированный наукой факт – и о нем не спорят. Все остальное - как это произошло и как повлияло на жизнь на Земле - остается предметом горячих дискуссий. Одна из теорий полагает, что по мере наступления ледника от поверхности земли отражалось все больше света, тем самым еще более ускорялось охлаждение планеты. Возможно, в течение нескольких сотен лет земля должна была бы покрыться льдом целиком - и остаться покрытой льдом на миллионы лет.
Простые компьютерные модели подтверждают, что при распространении ледового покрова достаточно далеко остальная часть планеты тоже должна замерзнуть. Однако моделирование с помощью более совершенных, программ показывает, что океаны даже при похолодании оставались незамерзающими. В новейших моделях удалось учесть влияние океанических течений, которые, перемешивая теплые и холодные воды, предохраняли океан от замерзания. Возможно, эти модели не учитывают какие-то важные элементы климата, которые влияли на замерзание Земли, или же следует взглянуть на уже имеющиеся данные по-другому.
Некоторые исследователи предложили альтернативное объяснение похолодания в тропиках. Они предполагают, что в это время Земля практически лежала на боку вследствие катаклизма, вызвавшего появление Луны за два миллиарда лет до этого. Таким образом нынешние тропики получали гораздо меньше тепла и солнечного света.
В прошлом месяце новые компьютерные симуляции оледенения подтверждают это предположение. Доктор Грегори Дженкинс, профессор метеорологии считает, что, возможно, вообще не было оледенения Земли, так как результаты исследований показывают влияние большого отклонения земной оси. Но он не смог объяснить, как Земля обрела свое нынешнее отклонение в 23,5 градуса, ограничившись определением этого вопроса как геофизической проблемы. Возможно, добавил профессор, "скопление континентов" на Южном полюсе около 600 миллионов лет назад развернуло Землю в ее нынешнее положение.
Вопрос был поставлен еще несколько десятилетий назад в связи с обнаружением необычных ледниковых отложений. Очевидно, что камни и осадочные породы перемещались вместе с ледником. Но магнитные поля, законсервированные в камнях, показывали, что их формирование происходило недалеко от экватора. Одно из объяснений этого явления говорит, что эти камни сформировались неподалеку от одного из полюсов, а потом перемещение континентов перенесло их к тропикам, где они были нагреты до достаточно высокой температуры, чтобы преобразовать магнитные поля.
Но в 1987 году доктор Киршвинк, профессор геобиологии из Калифорнийского технологического института, доказал, что ледниковый камень в Австралии не нагревался до высоких температур с момента его формирования. Он находился в леднике, и этот ледник достиг тропиков. Это было не единственное странное наблюдение. Геологи, находя камни, оставленные ледником по всему миру, часто находили необычные отложения из железа и известняка прямо над ними. Киршвинк утверждает, что "здесь должна быть какая-то связь. Здесь они выходят на поверхность. Именно в то время, когда здесь был ледник".
Доктор Киршвинк предложил теорию "Оледеневшей Земли" в 1992 г. В то время, как океаны покрылись льдом, углекислый газ, выбрасываемый вулканами при извержениях, накапливался в атмосфере. В обычном состоянии большую его часть поглощают океаны. Через несколько миллионов лет углекислый газ вызвал в результате парникового эффекта глобальное потепление, которое и привело к таянию ледников. Всего за несколько десятков или сотен лет парниковый эффект смог превратить планету в подобие сауны, так что температуры около экватора вполне могла бы приблизиться к 100 градусам.
Эти условия, считает Киршвинк, привели к взрыву жизни на Земле, оказавшись особенно благоприятными для сине-зеленых водорослей, производящих кислород. Присутствие кислорода могло вызвать выпадение в осадок железа, растворенного в воде, таким образом могли возникнуть железные отложения. В 1998 году доктор Пол Хоффман, профессор естественных наук в Гарварде, объяснил с помощью теории оледеневшей Земли известковые отложения и другие необычные химические признаки камней. Выпадение осадков могло сократить содержание углекислого газа в атмосфере, превратив его в угольную кислоту, считает доктор Хоффман. Это соединение оседало на континентах, через ряд химических реакций превращалось в известняки, а затем смывалось в океаны.
Как известно, в истории Земли было несколько похолоданий. Первое случилось 2,2 миллиарда лет назад, затем земля оставалась "теплой" полтора миллиарда лет, зато потом произошло от 2 до 5 похолоданий на временном промежутке в 150 миллионов лет. Сторонники теории оледеневшей Земли считают, что причиной первого похолодания могла стать гибель бактерий, вырабатывающих метан (который тоже способен вызывать парниковый эффект). Доктор Хоффман предполагает, что произошедшие изменения в океанах, такие как повышение уровня воды, привели к сокращению уровня выброса метана, который раньше поднимался пузырьками на поверхность. Тем самым было вызвано дальнейшее понижение температуры.
Биологов, однако, не понимают, как живые существа могли прожить миллионы лет подо льдом или при постоянных понижениях и повышениях температуры. Кроме того, слишком высокое содержание углекислого газа в атмосфере могло оказаться токсичным. Доктор Киршвинк считает иначе: химические вещества, извергаемые вулканами, находящимися на дне моря, создавали благоприятную среду для жизни сине-зеленых водорослей, и они должны были начать бурно разрастаться, как только растаял лед. А стремительный рост уровня кислорода в воздухе сделал возможным существование более сложных многоклеточных растений.
Есть и другое объяснение, получившее название "заснеженной Земли". Эта теория считает, что Земля остыла в достаточной степени, чтобы ледники покрыли часть суши, но тропические океаны оставались незамерзшими.
Комментарии читателей Оставить комментарий