Ученые выяснили, почему Земля то замерзала, то нагревалась последние 540 миллионов лет

Движение тектонических плит, в частности процессы в зонах их разломов и расхождения, играли решающую роль в регулировании уровня углекислого газа в атмосфере и формировании глобального климата на протяжении большей части фанерозоя (последние 540 миллионов лет). К такому выводу пришла группа исследователей из Университета Мельбурна и Сиднейского университета. Результаты работы опубликованы в рецензируемом научном журнале Communications Earth & Environment.

Новые данные опровергают устоявшуюся в геологии теорию, согласно которой основным источником атмосферного углерода и причиной глобальных потеплений в геологическом прошлом считались вулканические дуги, возникающие в зонах субдукции (столкновения плит).

Команда ученых под руководством доктора Бена Мазера (Университет Мельбурна) использовала компьютерное моделирование для реконструкции глобального углеродного цикла. Специалисты сопоставили данные о движении континентов с моделями выбросов CO2 из недр Земли. Анализ показал, что концентрация парниковых газов в атмосфере коррелировала прежде всего с активностью в зонах спрединга — срединно-океанических хребтах и континентальных рифтах, где плиты расходятся в разные стороны.

Согласно полученным данным, именно выбросы углекислого газа из глубоководных разломов и рифтовых зон провоцировали наступление периодов «парниковой Земли», характеризовавшихся высокими температурами. В эпохи низкой тектонической активности в зонах спрединга доминировали процессы связывания углерода, что приводило к глобальному похолоданию и наступлению ледниковых эр.

«Наши результаты показывают, что вулканы, подобные тем, что составляют Тихоокеанское огненное кольцо, стали основным источником углерода лишь в последние 100 миллионов лет. До этого момента климатические сдвиги диктовались газами, выделяемыми из разломов глубоко под океаном», — приводится в исследовании заявление доктора Мазера.

Соавтор работы, профессор Дитмар Мюллер из Сиднейского университета, отметил, что новая модель успешно объясняет ключевые климатические переходы прошлого, включая позднепалеозойский ледниковый период и теплый климат мезозоя. Понимание этих механизмов необходимо для калибровки современных климатических моделей, прогнозирующих долгосрочные последствия изменения углеродного баланса планеты.

Источник:phys.org