На планеті вода не замерзала за -15: щось дивне відбувалося із Землею-сніжком

Земля замерзла приблизно 717 мільйонів років тому, і тоді наша планета стала невпізнанним світом, відомим як "Земля-сніжок". Льоди вкрили всю нашу планету і цей період тривав приблизно 57 мільйонів років. Він називається Стертське заледеніння. Учені вперше виміряли температуру морської води під льодом у цей період. Виявилося, що вона становила приблизно мінус 15 градусів Цельсія. Якщо дані дослідження підтвердяться, то це буде найнижча виміряна температура морської води в історії Землі. Дослідження опубліковано в журналі Nature Communications, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Для того щоб морська вода була такою холодною і не замерзла, вона має бути дуже солоною. Дослідження показує, що під час Стертського заледеніння (717 — 660 млн років тому) морська вода могла бути в 4 рази солонішою, ніж вода в сучасних океанах.

Стертське заледеніння, коли наша планета перетворилася на "Землю-сніжок", було некерованою кліматичною катастрофою, що сталася через те, що лід відбиває більше сонячного світла, ніж земля або вода. Лід відбивав сонячне світло, що охолоджувало планету, а це призводило до утворення більшої кількості льоду, який відбивав ще більше сонячного світла, і так далі, доки весь світ не опинився похований під льодовиками товщиною до кілометра.

Цей незвичайний час залишив по собі незвичайні породи: іржаво-червоні залізні відкладення, що накопичилися в місцях зіткнення континентальних льодовиків з покритими льодом морями. Щоб виміряти температуру морської води на той час на Землі вчені розробили новий спосіб використання заліза як термометра.

Залізні відкладення накопичуються у воді, багатій розчиненим залізом. Кисень перетворює легко розчинну зеленувату форму заліза на іржаво-червоне залізо, яке залишається твердим. Тому майже всі залізні відкладення являють собою стародавні релікти часу до того, як атмосфера Землі почала насичуватися киснем близько 2,4 мільярда років тому, або більш пізньої стадії "Земля-сніжок", коли моря були вкриті льодом. Не маючи можливості поглинати кисень із повітря або за допомогою фотосинтезу, вкрита льодом морська вода втратила кисень.

Залізо-56 є найпоширенішим ізотопом заліза, але легше залізо-54 іржавіє легше. Таким чином, коли залізо іржавіє в океані, розчинене залізо, що залишилося, збагачується важчим ізотопом. Протягом багатьох циклів іржавіння це збагачення збільшується, тому стародавні залізні відкладення містять важчі ізотопи заліза порівняно із залізними мінералами, що утворилися після того, як атмосфера й океани Землі наповнилися киснем.

Залізо на "Землі-сніжці" також важке, навіть важче, ніж залізні утворення далекого докисневого минулого. Учені зрозуміли, що поясненням може бути температура: залізні мінерали, що утворюються в холодній воді, зрештою стають наповненими важкими ізотопами.

Точно невідомо, наскільки спекотно було, коли накопичувалися стародавні залізні утворення, але, ймовірно, було тепліше, ніж за часів "Землі-сніжка". Використовуючи попередню оцінку температури морської води в архейський період у плюс 25 градусів Цельсія, вчені розрахували, що вода, де утворилися залізні відкладення "Землі-сніжка", імовірно, була на 40 градусів холоднішою.

Вчені також проаналізували ізотопи стронцію і барію, щоб визначити, що морська вода на "Землі-сніжці" була до 4 разів солонішою, ніж у сучасних океанах.

Як уже писав Фокус, вчені запропонували пояснення того, чому наша планета перетворилася на крижану кулю понад 700 мільйонів років тому.

Також Фокус писав про те, як і коли можна побачити повне місячне затемнення у 2026 році. На жаль жителі України не зможуть побачити повне місячне затемнення в небі, але за ним можна буде спостерігати за допомогою прямої трансляції в інтернеті.