У Земли имеется собственный "термостат": он может охладить планету до ледникового периода

По словам исследователей, Земля может откорректировать дисбаланс с помощью специального “термостата”. Он настолько эффективно хоронит тонны углерода под морским дном, что следующий ледниковый период не будет отложен на десятки тысяч лет. Этот природный процесс, вероятно, сможет полностью устранить антропогенные выбросы углерода в течение 100 тыс. лет, пишет Live Science.

Если найденный “термостат” будет работать в тандеме с уже обнаруженным “ленивым термостатом”, то следующий ледниковый период начнется вовремя, говорит профессор геологии Калифорнийского университета в Риверсайде Энди Риджвелл.

Открытый “термостат” Земли н защитит ныне живущих людей от глобального потепления, подчеркивает математик и специалист по биогеохимическому моделированию из Бременского университета Доминик Хюльзе.

“Это не значит, что мы будем защищены от глобального потепления в ближайшие 100 или даже 1000 лет”, - говорит Хюльзе.

Ученые уже давно подозревают, что Земля может самостоятельно регулировать климат в геологических масштабах. Еще с 1980-х годов исследователи считают, что планета это делает с помощью так называемой обратной связи силикатного выветривания. Этот процесс начинается, когда дожди захватывает CO2 из воздуха и распыляет его на силикатные породы. В этих породах содержатся минералы, состоящие из кислорода и кремния, которые составляют около 90% земной коры.

Далее углерод вступает в реакцию с эти породами, растворяя их и создавая молекулы, которые просачиваются в землю и в конце концов, попадают в океаны. Под толщей воды то, что когда-то было CO2, превращается в известняк и мел и запирается в таком виде на миллионы лет.

Ученые говорят, что чем больше CO2 в атмосфере, тем больше растет температура на Земле и тем интенсивнее происходит круговорот воды. По мере того, как на планете увеличивается количество осадком, ускоряется выветривание силикатов. Это значит, что больше CO2 запирается на дне океанов, и уровень CO2 в атмосфере опускается до фонового уровня.

Этот климатический механизм может работать и в обратном направлении.

«Если становится слишком холодно и уровень CO2 слишком низкий, то термостат потребляет слишком мало CO2 по сравнению с фоновым постоянным выбросом CO2 из мантии, вулканов и других магматических образований. В этом случае меньше CO2 попадает в океан, и его уровень в атмосфере медленно возвращается к среднему уровню», — сказал Риджвелл.

Также известно, что обратная связь силикатного выветривания работает медленно, и может понадобиться до 1 млн лет, чтобы восстановить баланс CO2.

«В истории Земли определенно были периоды, когда откладывалось большое количество органического углерода. Мы догадывались, что должны происходить и другие процессы, помимо выветривания силикатов, но это гораздо сложнее смоделировать», — подчеркнул Риджвелл.

Ученые в рамках своего исследования обнаружили второй “термостат”, который скрывался в фосфорном цикле Земли. В нем участвуют такие минералы, как апатит.

Выветривание апатита, происходящее во время дождей, высвобождает фосфор, который попадает в реки и океаны. Там фосфор служит основным питательным веществом для фитопланктона. Когда эти маленькие существа погибают, они опускаются на дно океана, где откладывают органический углерод, фосфор и другие питательные вещества.

С ростом температуры в океан попадает все больше фосфора, что приводит к бурному развитию фитопланктона. Он вытягивает все больше углерода из атмосферы и откладывает его на морском дне. Этот процесс снижает глобальную температуру на планете.

Таким образом, чем теплее становится на Земле, тем продуктивнее начинают работать океаны, удаляя углерод из атмосферы. Но разница между фосфорным и силикатным выветриванием заключается в том, что содержание фосфора в океане не уменьшается сразу после охлаждения Земли, поскольку он продолжает высвобождаться на морском дне.

«Органический углеродный термостат немного похож на силикатный, за исключением того, что у него есть этот нагнетатель. В итоге в океане оказывается так много питательных веществ, и они очень эффективно перерабатываются, что избавиться от них становится очень сложно», - добавляет автор исследования.

Фосфорный цикл в конечном итоге восстанавливает равновесие, но тем временем планета может «сверхкорректироваться», провоцируя такие явления, как «Земля-снежок». В этом случае Земля полностью покрывается льдом и снегом, хотя ученые говорят, что это маловероятно в обозримом будущем.

Вместо этого, скорее всего, климатический механизм может отменить задержку ледникового периода. Предыдущие исследования предполагали, что изменение климата могло отодвинуть начало следующего ледникового периода, который должен начаться через 11 тыс. лет.

Напомним, человечество проигрывает в борьбе с изменением климата из-за новой угрозы. Годами ученые твердят о неизбежности последствий антропогенного изменения климата. Но теперь новое исследование показывает, что борьба с изменением климата сталкивается с новой угрозой – угроза весьма серьезна.