Ученые разгадали древнюю загадку спустя 350 миллионов лет
- 20.04.2026, 16:45
В этом помогло новое исследование.
В новом исследовании ученым не просто удалось разгадать древнюю загадку земного климата, но также и получить новые данные о потере углерода, изменении океана и склонности планеты к затяжному льду, пишет «Фокус».
Древний известняк в Неваде и Монтане сохраняет химический след этого повторного момента в истории Земли. В новом исследовании доктор Фейфей Чжан из Нанкинского университета изучила эти слои и обнаружила одинаково резкое падение содержание лития в обоих участках горных пород.
Данные указывают на то, что падение совпало с существенным увеличением содержанием изотопов углерода в период от 359 до 347 миллионов лет тому, что уточняет время перехода. Поскольку один и тот же паттерн наблюдается в двух разных бассейнах, сигнал требует более широкого объяснения, чем любые локальные геологические особенности.
Известно, что дождевая вода медленно разъедает свежие породы в процессе силикатного выветривания — химического процесса, который связывает углерод в растворенном веществе. Затем реки переносят это вещество в море, где оно может оказаться погребенным в морских отложениях.
Когда выветривание ускоряется на больших территориях, атмосфера может терять углекислый газ быстрее, чем вулканы его восполняют. Это, по словам доктора Чжан, делает недавно измеренный сигнал не просто любопытным фактом, поскольку он указывает на прямой путь от разрушения горных пород к охлаждению.
Незначительные изменения в изотопах лития, балансе между двумя формами лития, дали команде наиболее четкую подсказку. Во время выветривания горных пород более легкий литий, как правило, задерживается в новой глине, в то время как растворенный литий поддерживает другой баланс. Данные указывают на то, что баланс лития в морской воде резко упал примерно на 12 частей на тысячу, что свидетельствует об усилении континентального выветривания.
К слову, более ранние аргументы опирались на более приблизительные данные, поэтому эта более четкая запись припадала давним дельтам более прочную основу. В ходе нового исследования ученые проверили образцы на наличие загрязнений и сравнила два участка, образовавшихся в разных условиях. Оба участка показали одинаковые широкие колебания, что сделало изменения, связанные с захоронением, горячими флюидами и локальным перемешиванием, гораздо менее убедительными. Авторы отмечают, что результаты не устраняют всех неопределенностей, но оставляет глобальное изменение окружающей среды как наиболее правдоподобное объяснение.
Далее ученые использовали компьютерное моделирование, чтобы проверить, может ли более интенсивное выветривание привести к цепочке изменений, наблюдаемых в породах. Расчеты воспроизвели примерно 30% увеличение выветривания силикатов и резкое падение концентрации углекислого газа в земной атмосфере.
Отметим, что в модели концентрация углекислого газа упала примерно с 1000 частей на миллион до примерно 200, плюс-минус 200. Этот диапазон приблизил бы Землю к условиям, необходимым для образования и сохранения льда.
Но почему эрозия ускорилась? Команда не выделяет одну конкретную причину, но сужает круг возможных вариантов до двух основных. Например, одна из них связана с подъемом горных хребтов вблизи экватора, где поднятие обнажило бы свежие породы и ускорило бы эрозию.
Еще одна теория указывает на распространение ранних семенных растений, корни и почва которых могли способствовать разрушению минералов. Ученые отмечают, что оба варианта соответствуют данным и направляют больше растворенных питательных веществ в прибрежные моря.
Десятилетиями ученые спорили о том, что именно в большей степени способствовало похолоданию: погребенный органический углерод или более быстрое выветривание горных пород.
Теперь новые данные указывают на то, что причина могла быть не одна — по сути, старое соперничество во взаимосвязанную последовательность причин.