У Землі є власний "термостат": він може охолодити планету до льодовикового періоду

За словами дослідників, Земля може відкоригувати дисбаланс за допомогою спеціального "термостата". Він настільки ефективно ховає тонни вуглецю під морським дном, що наступний льодовиковий період не буде відкладений на десятки тисяч років. Цей природний процес, ймовірно, зможе повністю усунути антропогенні викиди вуглецю протягом 100 тис. років, пише Live Science.

Якщо знайдений "термостат" працюватиме в тандемі з уже виявленим "ледачим термостатом", то наступний льодовиковий період почнеться вчасно, каже професор геології Каліфорнійського університету в Ріверсайді Енді Ріджвелл.

Відкритий "термостат" Землі не захистить людей, які живуть нині, від глобального потепління, підкреслює математик і фахівець із біогеохімічного моделювання з Бременського університету Домінік Хюльзе.

"Це не означає, що ми будемо захищені від глобального потепління в найближчі 100 або навіть 1000 років", — каже Хюльзе.

Учені вже давно підозрюють, що Земля може самостійно регулювати клімат у геологічних масштабах. Ще з 1980-х років дослідники вважають, що планета це робить за допомогою так званого зворотного зв'язку силікатного вивітрювання. Цей процес починається, коли дощі захоплює CO2 з повітря і розпорошує його на силікатні породи. У цих породах містяться мінерали, що складаються з кисню і кремнію, які становлять близько 90% земної кори.

Далі вуглець вступає в реакцію з цими породами, розчиняючи їх і створюючи молекули, які просочуються в землю і зрештою потрапляють в океани. Під товщею води те, що колись було CO2, перетворюється на вапняк і крейду та замикається в такому вигляді на мільйони років.

Учені кажуть, що чим більше CO2 в атмосфері, тим більше зростає температура на Землі та тим інтенсивніше відбувається колообіг води. У міру того, як на планеті збільшується кількість опадів, прискорюється вивітрювання силікатів. Це означає, що більше CO2 замикається на дні океанів, і рівень CO2 в атмосфері опускається до фонового рівня.

Цей кліматичний механізм може працювати й у зворотному напрямку.

"Якщо стає занадто холодно і рівень CO2 занадто низький, то термостат споживає занадто мало CO2 порівняно з фоновим постійним викидом CO2 з мантії, вулканів та інших магматичних утворень. У цьому випадку менше CO2 потрапляє в океан, і його рівень в атмосфері повільно повертається до середнього рівня", — сказав Ріджвелл.

Також відомо, що зворотний зв'язок силікатного вивітрювання працює повільно, і може знадобитися до 1 млн років, щоб відновити баланс CO2.

"В історії Землі безумовно були періоди, коли відкладалася велика кількість органічного вуглецю. Ми здогадувалися, що мають відбуватися й інші процеси, крім вивітрювання силікатів, але це набагато складніше змоделювати", — підкреслив Ріджвелл.

Учені в рамках свого дослідження виявили другий "термостат", який ховався у фосфорному циклі Землі. У ньому беруть участь такі мінерали, як апатит.

Вивітрювання апатиту, що відбувається під час дощів, вивільняє фосфор, який потрапляє в річки та океани. Там фосфор слугує основною поживною речовиною для фітопланктону. Коли ці маленькі істоти гинуть, вони опускаються на дно океану, де відкладають органічний вуглець, фосфор та інші поживні речовини.

Зі зростанням температури в океан потрапляє все більше фосфору, що призводить до бурхливого розвитку фітопланктону. Він витягує все більше вуглецю з атмосфери й відкладає його на морському дні. Цей процес знижує глобальну температуру на планеті.

Таким чином, що тепліше стає на Землі, то продуктивніше починають працювати океани, видаляючи вуглець з атмосфери. Але різниця між фосфорним і силікатним вивітрюванням полягає в тому, що вміст фосфору в океані не зменшується одразу після охолодження Землі, оскільки він продовжує вивільнятися на морському дні.

"Органічний вуглецевий термостат трохи схожий на силікатний, за винятком того, що у нього є цей нагнітач. У підсумку в океані виявляється так багато поживних речовин, і вони дуже ефективно переробляються, що позбутися їх стає дуже складно", — додає автор дослідження.

Фосфорний цикл зрештою відновлює рівновагу, але тим часом планета може "надкоригуватися", провокуючи такі явища, як "Земля-сніжок". У цьому разі Земля повністю вкривається льодом і снігом, хоча вчені кажуть, що це малоймовірно в осяжному майбутньому.

Замість цього, найімовірніше, кліматичний механізм може скасувати затримку льодовикового періоду. Попередні дослідження припускали, що зміна клімату могла відсунути початок наступного льодовикового періоду, який має розпочатися через 11 тис. років.

Нагадаємо, людство програє в боротьбі зі зміною клімату через нову загрозу. Роками вчені твердять про неминучість наслідків антропогенної зміни клімату. Але тепер нове дослідження показує, що боротьба зі зміною клімату стикається з новою загрозою — загроза вельми серйозна.