Вже нічого не страшно. Агресивний клімат допоміг зародитися складному життю на Землі
У своєму новому дослідженні експерти вирішили одне з головних протиріч гіпотези "Земля — снігова грудка".
Фахівці з Саутгемптонського університету виявили, що зміни на орбіті Землі дозволили складному житті з'явитися і процвітати під час найбільш агресивного кліматичного епізоду, який будь-коли відчувала наша планета, пише Phys.org.
Дослідники, працюючи з колегами з Китайської академії наук, Університету Кертіна, Університету Гонконгу і Тюбінгенського університету, вивчили послідовність гірських порід, що відклалися, коли більша частина поверхні Землі була покрита льодом під час сильного зледеніння, що отримав назву "Земля — снігова грудка" ("Земля — сніжка"), який проіснував понад 50 мільйонів років.
"Одна з найбільш істотних проблем гіпотези "Земля — снігова грудка" полягає у тому, що життя вижило. Так що або цього заледеніння не було, або був якийсь інший фактор, який допоміг життю його уникнути", — розповів співавтор дослідження Томас Гернон з Саутгемптонського університету.
Дослідницька група вирушила в південно-австралійську глибинку, де вони досліджували льодовикові породи товщиною кілометр, що утворилися близько 700 мільйонів років тому, тоді, коли Австралія розташовувалася ближче до екватора, відомому сьогодні своїм тропічним кліматом.
Досліджені ними породи свідчили про те, що крижані щити в цей час простягалися до екватора, забезпечуючи переконливі докази того, що Земля була повністю покрита крижаною оболонкою.
Команда зосередила свою увагу на "смугастих залізних формаціях", осадових породах, що складаються з шарів багатих залізом і кремнеземним матеріалом. Ці породи були відкладені в покритому льодом океані поблизу величезних крижаних щитів.
Під час заледеніння "сніжної грудки" замерзлий океан був би повністю відрізаний від атмосфери. Без нормального обміну між морем і повітрям багато змін клімату, які зазвичай відбуваються, просто не виникли б.
"Це відкриття кидає "осадовий виклик" гіпотезі "снігової грудки". Виявилося, що сильно мінливі шари породи демонструють якісь періоди, які дуже схожі на кліматичні цикли, пов'язані з настанням і відступом крижаних щитів", — зазначив провідний автор дослідження Росс Мітчелл з Китайської академії наук.
Така мінливість суперечить гіпотезі "сніжної грудки", яка схоронила весь океан льодом.
"Залізо надходить з гідротермальних джерел на морському дні. Зазвичай атмосфера миттєво окисляє будь-яке залізо, тому "смугасті залізні формації" зазвичай не накопичуються. Але під час "Землі-сніжки", коли океан був відрізаний від повітря, залізо змогло достатньо накопичитися, щоб вони сформувалися", — додав Гернон.
Використовуючи магнітну сприйнятливість — міру намагнічування гірських порід під впливом магнітного поля, експерти з'ясували, що "архіви" шаруватих гірських порід зберігають свідчення майже всіх орбітальних циклів.
Орбіта Землі навколо Сонця змінює свою форму, а нахил і коливання осі обертання Землі також зазнають циклічних змін. Ці астрономічні цикли змінюють кількість що надходить сонячного випромінювання, яке досягає поверхні Землі, і тим самим контролюють клімат.
"Якби кліматична система Землі і поводила себе зовсім по-іншому під час "снігової грудки", зміни орбіти Землі були б непомітні і продовжували б робити свою справу", — пояснив професор Мітчелл.
Дослідники дійшли висновку, що зміни на орбіті Землі привели до збільшення і зменшення крижаних щитів, що дозволило періодичним областям, вільним від льоду, розвиватися на засніженій Землі.
"Це відкриття дозволяє одне з головних протиріч гіпотези "снігової грудки": тривале спостереження за значною мінливістю осадових порід під час зледенінь "снігової грудки" суперечило такому екстремальному скороченню гідрологічного циклу", — зазначив професор Мітчелл.
Результати команди допомагають пояснити загадкове присутність осадових порід цього періоду, що свідчать про наявність поточної води на поверхні Землі, коли ця вода повинна була бути замкнені в крижаних щитах.
"Це відкриття справді важливе, оскільки ми дізналися, що складне багатоклітинне життя зародилося в період кліматичної кризи, хоча раніше ми не могли знайти причину. Наше дослідження вказує на існування вільних від льоду "оазисів" у сніговому океані, які служили притулком для тварин, щоб пережити, можливо, найбільш екстремальну кліматичну подію в історії Землі", — підсумував доктор Гернон.