Уже ничего не страшно. Агрессивный климат помог зародиться сложной жизни на Земле

Специалисты из Саутгемптонского университета обнаружили, что изменения на орбите Земли, позволили сложной жизни появиться и процветать во время самого агрессивного климатического эпизода, который когда-либо испытывала наша планета, пишет Phys.org. 

Исследователи, работая с коллегами из Китайской академии наук, Университета Кертина, Университета Гонконга и Тюбингенского университета, изучили последовательность горных пород, отложившихся, когда большая часть поверхности Земли была покрыта льдом во время сильного оледенения, получившего название "Земля — снежный ком" ("Земля-снежок"), который просуществовал более 50 миллионов лет.

"Одна из самых существенных проблем гипотезы "Земля — снежный ком" заключается в том, что жизнь выжила. Так что либо этого оледенения не было, либо был какой-то другой фактор, который помог жизни его избежать", — рассказал соавтор исследования Томас Гернон из Саутгемптонского университета.

Исследовательская группа отправилась в южно-австралийскую глубинку, где они исследовали ледниковые породы толщиной в километр, образовавшихся около 700 миллионов лет назад, во время, когда Австралия располагалась ближе к экватору, известному сегодня своим тропическим климатом. 

Исследованные ими породы свидетельствовали о том, что ледяные щиты в это время простирались до экватора, обеспечивая убедительные доказательства того, что Земля была полностью покрыта ледяной оболочкой. 

Команда сосредоточила свое внимание на "полосатых железных формациях", осадочных породах, состоящих из чередующихся слоев богатого железом и кремнеземом материала. Эти породы были отложены в покрытом льдом океане вблизи громадных ледяных щитов. 

Во время оледенения "снежного кома" замерзший океан был бы полностью отрезан от атмосферы. Без нормального обмена между морем и воздухом многие изменения климата, которые обычно происходят, просто не возникли бы.

"Данное открытие бросает "осадочный вызов" гипотезе "снежного кома". Оказалось, что сильно изменчивые слои породы демонстрируют некие периоды, которые очень похожи на климатические циклы, связанные с наступлением и отступлением ледяных щитов", — отметил ведущий автор исследования Росс Митчелл из Китайской академии наук. 

Такая изменчивость противоречит гипотезе "снежного кома", погребающей весь океан льдом.

"Железо поступает из гидротермальных источников на морском дне. Обычно атмосфера мгновенно окисляет любое железо, поэтому "полосатые железные формации" обычно не накапливаются. Но во время "Земли-снежок", когда океан был отрезан от воздуха, железо смогло достаточно накопиться, чтобы они сформировались", — добавил Гернон.

Используя магнитную восприимчивость — меру степени намагничивания горных пород под воздействием магнитного поля, эксперты выяснили, что "архивы" слоистых горных пород сохраняют свидетельства почти всех орбитальных циклов.

Орбита Земли вокруг Солнца меняет свою форму, а наклон и колебания оси вращения Земли также претерпевают циклические изменения. Эти астрономические циклы изменяют количество поступающего солнечного излучения, которое достигает поверхности Земли, и тем самым контролируют климат.

"Если бы климатическая система Земли и вела себя совсем по-другому во время "снежного кома", изменения орбиты Земли были бы незаметны и продолжали бы делать свое дело", — объяснил профессор Митчелл.

Исследователи пришли к выводу, что изменения на орбите Земли привели к увеличению и уменьшению ледяных щитов, что позволило периодическим областям, свободным ото льда, развиваться на заснеженной Земле.

"Это открытие разрешает одно из главных противоречий гипотезы "снежного кома": длительное наблюдение за значительной изменчивостью осадочных пород во время оледенений "снежного кома" противоречило такому экстремальному сокращению гидрологического цикла", — отметил профессор Митчелл.

Результаты команды помогают объяснить загадочное присутствие осадочных пород этого периода, свидетельствующие о наличии текущей воды на поверхности Земли, когда эта вода должна была быть заперта в ледяных щитах.

"Это открытие действительно важно, поскольку мы узнали, что сложная многоклеточная жизнь зародилась в период климатического кризиса, хотя ранее мы не могли найти причину. Наше исследование указывает на существование свободных ото льда "оазисов" в снежном океане, которые служили убежищем для животных, чтобы пережить, возможно, самое экстремальное климатическое событие в истории Земли", — подытожил доктор Гернон.