Почему Земля никогда не замерзнет

Человечество озабочено потеплением климата в ближайшие десятилетия. Но мало кто задумывается, что через тысячи лет ему стоит ожидать наступления нового ледникового периода. Впрочем, открытие биологического механизма, замедляющего глобальное похолодание, позволяет надеяться, что Земле все же не грозит полное оледенение.

Ученые считают, что узнали нечто важное о ледниковых периодах. В условиях, когда содержание углекислого газа в атмосфере упадет до нового минимума и ледники начнут продвигаться от полюсов в умеренные широты, должен включиться механизм, который остановит этот процесс.

Есть свидетельства, что в отдаленном прошлом наша планета уже переживала полное оледенение, когда ледники достигали экваториальных широт. На них основана гипотеза «Земли-снежка», высказанная еще полвека назад. Предполагается, что последняя такая эпоха наступала более 700 млн лет назад, еще до того как океан и сушу заселили сложные биологические организмы.

Здесь исследователи подступаются к фундаментальным вопросам геофизики. Мы знаем, что задолго до появления человека ледниковые периоды сменялись эпохами потепления. Ледники надвигались и отступали, концентрация углекислого газа в атмосфере падала и повышалась. Что было причиной этих изменений, во многом остается загадкой.

Среди факторов, ответственных за чередование холодных и теплых периодов в истории Земли, чаще всего называют астрономические и геологические. К первым относят прецессию и нутацию земной оси и колебания эксцентриситета орбиты Земли. Геологические причины – это вулканическая деятельность, горообразование и перемещение материков. Последние исследования дают основания рассматривать наряду с этим еще и биологические факторы.

Именно биологические причины изменений климата были открыты двумя испанскими учеными из Автономного университета Барселоны и описаны в статье в журнале Nature Geoscience. Специалисты измерили содержание углекислого газа в ледяных кернах и определили самый низкий его уровень.

«Мы обнаружили, что за последние 800 тыс. лет концентрация атмосферного диоксида углерода большую часть времени колебалась около уровня 190 частей на миллион и практически не опускалась ниже, – сообщает Сара Эгглстон, работающая в Институте окружающей среды и природоохранных технологий университета Барселоны.

– Этот неожиданный результат свидетельствует, что такая очень низкая концентрация углекислого газа была довольно устойчивой. Более того, мы знаем, что в далеком геологическом прошлом содержание CO2 часто возрастало, но у нас нет никаких данных, что оно когда-либо опускалось ниже 190 частей на миллион».

Ученые из Барселоны осторожно предполагают, что в сдерживании резкого снижения температуры на Земле могла сыграть роль биосфера. При очень низких уровнях CO2 фотосинтез у растений и планктона был затруднен, что замедлило их рост. В результате количество диоксида углерода на суше и в океане должно было уменьшаться, а в атмосфере – увеличиваться, усиливая парниковый эффект. Если это верно, то сама жизнь выступает в роли регулятора, не позволяя планете слишком сильно остыть.

Полученный результат говорит в пользу гипотезы Геи, выдвинутой почти сорок лет назад британцем Джеймсом Лавлоком. Ученый утверждал, что живые организмы, действуя коллективно, но неосознанно, обеспечивают поддержание стабильных условий окружающей среды через различные механизмы обратных связей.

Таким образом, в регулировании климата биологический фактор оказывается важнее геологического. «Известно, что за сотни тысяч лет содержание CO2 в атмосфере изменяется за счет медленного взаимодействия с горными породами, – поясняет руководитель исследования профессор Эрик Галбрайт. – Но это слишком медленный процесс, чтобы отвечать за устойчивые периоды продолжительностью всего несколько тысяч лет. Поэтому при очень низком уровне CO2 должен включаться какой-то другой механизм».

Теперь, когда климатологи установили существование нижнего предела уровня углекислого газа в атмосфере, катастрофическое оледенение Земли представляется уже маловероятным.

Источник: