На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)

Мировое обозрение

165 подписчиков

Свежие комментарии

  • Любовь Ткаченко
    Так они же не знают, что такое ценности и демократия. Как можно продвигать то, к чему даже не прикасались.Демократы выберут...
  • Любовь Ткаченко
    Волчанск, это Харьковская область, а не Сумская.Харьков на грани:...
  • Геннадий Свешников
    Он, завоевал это звание,с микрофоном в руках на поле боя👁️✍️🦻Военкор Поддубный...

Реальная длительность «Земли-снежка» – 4 млн лет: Как выжила жизнь во время второй глобальной заморозки?

Представьте себе Землю, скованную льдом от полюсов до экватора. Не короткий ледниковый период, а глобальная заморозка, длящаяся миллионы лет. Звучит как сценарий фантастического фильма, но такая эпоха, известная как «Земля-снежок» (Snowball Earth), действительно имела место в далеком прошлом нашей планеты, в Неопротерозойскую эру (примерно 1000-541 млн лет назад).

Ученые выделяют два таких глобальных оледенения: Стёртское и Мариноанское. И если о первом известно довольно много, то второе до недавнего времени хранило больше тайн. Новое исследование проливает свет на хронологию Мариноанского оледенения, используя для этого весьма современные инструменты.

Два ледяных гиганта Неопротерозоя

Итак, Неопротерозой подарил нам два масштабных похолодания. Первое, Стёртское, было настоящим марафоном холода — оно длилось, по оценкам, целых 56 миллионов лет! Планета была практически полностью покрыта льдом. Представить себе условия жизни в такой ледяной пустыне довольно сложно.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

За ним последовало Мариноанское оледенение. Оно тоже было глобальным, но считалось менее продолжительным. Однако точные временные рамки — когда именно оно началось и сколько продлилось — оставались предметом дискуссий. Понимание этих деталей критически важно, ведь оно помогает реконструировать климатическую историю Земли и понять, как биосфера реагировала на столь экстремальные условия. Как вообще жизнь умудрилась пережить такое?

Высокотехнологичные глаза над древними скалами

Чтобы уточнить датировку Мариноанского оледенения, команда ученых из Калифорнийского университета в Беркли и Университета штата Айдахо обратила свой взор (и объективы дронов) на Намибию. Почему именно туда? Дело в том, что скальные выходы в этом регионе прекрасно сохранили геологическую летопись того времени, включая следы древних ледников.

Идеализированный рост льда и стратиграфия в начале снежного покрова Земли. Обратите внимание на вертикальное преувеличение. (A) Морской терминирующий земной ледяной щит с фронтом течения льда перед ледово-альбедовым бегством в снежное оледенение. Зеленая полоса показывает накопление туфа воздушного падения. (B) Схема наземного ледникового покрова на его самом дальнем продвижении, впадающего в снежный морской ледник вскоре после начала снежно-ледникового оледенения. Самые ранние гляциомариновые отложения (темно-фиолетовые) накапливаются за пределами самого дальнего продвижения льда по переднему склону. Также показан перенос вулканического пепла из зоны накопления ледникового покрова к основанию морского ледника. (C) На более поздних этапах снежного кома лед истончился из-за постепенного глобального потепления. В этом сценарии локальное падение уровня моря в результате гляциоизостатического отскока и потери гравитации льда уравновесило истончение льда и тектоническое оседание, сохранив фиксированную линию заземления. Осадки, накопившиеся с момента появления панели (B), показаны светло-фиолетовым цветом. (D) Идеализированные стратиграфии на трех участках панели (C). В первом случае самые нижние стратиграфические камни обеспечивают лишь минимальное ограничение на время зарождения. Во втором случае сохраняется четкая и недвусмысленная запись начального продвижения льда. В 3 начальное продвижение льда имело перерывы в виде эрозии и неосадконакопления, что исключает прямую осадочную запись начала. Цитирование: A.R. Tasistro-Hart, F.A. Macdonald, J.L. Crowley,& M.D. Schmitz, Four-million-year Marinoan snowball shows multiple routes to deglaciation, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (18) e2418281122, 2025.
Автор: A.R. Tasistro-Hart et al. Источник: www.pnas.org

Использование дронов позволило исследователям создать подробные трехмерные карты слоев осадочных пород. Анализ этих карт привел к интересному выводу: слои залегали практически горизонтально, без значительных смещений. Геологическим языком это означает, что ледники, оставившие эти отложения, были относительно стабильны и не двигались активно на протяжении долгого времени в этом конкретном месте. Это важная деталь, рисующая картину не хаотичного движения льдов, а скорее мощного, но статичного ледяного покрова. Полевые исследования «на земле» подтвердили данные, полученные с воздуха.

Пепел времени: Вулканы как ключ к датировке

Но как определить возраст этих ледниковых отложений? Здесь на помощь пришел другой метод — изотопное датирование. Удача исследователей заключалась в том, что среди ледниковых осадков нашлись тонкие прослойки вулканического пепла. Вулканы в те времена были весьма активны, и их извержения, по одной из гипотез, могли даже стать спусковым крючком для начала оледенения, выбросив в атмосферу огромное количество аэрозолей, блокирующих солнечный свет.

Пепел содержит минералы (например, циркон) с радиоактивными изотопами, которые распадаются с известной скоростью. Это своего рода природные «радиоактивные часы». Анализируя соотношение исходных изотопов и продуктов их распада в образцах пепла, взятых из слоев до начала оледенения и во время него, ученые смогли точно определить возраст этих слоев.

Более того, характер накопления пепла — его распределение в геологических слоях — указал на одну интересную особенность. Похоже, это был один непрерывный, долгий период холода, а не серия коротких ледниковых и межледниковых циклов, как иногда предполагали ранее.

(A) Более 400 контактов подстилающего слоя, прослеженных на дроновом снимке фм Ghaub с разрешением 5 мм/пикс. (B) Увеличенный вид красной области на панели (A). Две трассы помечены желтым цветом вместе с разделениями и иллюстрируют, как эти расстояния участвуют в расчете σss (уравнение 1). Синим цветом отмечено медианное значение 6 м для CLS, где оно примерно соответствует эрозионному рельефу вдоль контакта между массивным диамиктитом с буферной матрицей вверху и массивным диамиктитом с серой матрицей внизу. (C) Обзорная карта района исследований, показывающая протяженность снимков 5 мм/пикс на обнажении Ghaub Fm. (D) Пространственная изменчивость осадконакопления, σss, по следам пласта Ghaub Fm. Каждая точка соответствует σss, оцененному между одной парой трасс. Черные точки показывают геометрические средние в пределах шкалы длин. Серые столбики показывают единичный геометрический SD; черные столбики — геометрический SE. Полупрозрачные черные линии демонстрируют подгонку цепочки Маркова Монте-Карло к бинированным данным. Серая оценка плотности ядра показывает апостериорное распределение для CLS; от 3 до 20 м охватывает 95% доверительный интервал. Цитирование: A.R. Tasistro-Hart, F.A. Macdonald, J.L. Crowley,& M.D. Schmitz, Four-million-year Marinoan snowball shows multiple routes to deglaciation, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (18) e2418281122, 2025.
Автор: A.R. Tasistro-Hart et al. Источник: www.pnas.org
Новые цифры для древней эпохи

Собрав воедино данные с дронов, полевых наблюдений и результаты изотопного анализа, исследователи получили довольно четкую картину. Мариноанское оледенение, согласно их выводам, началось примерно 639 миллионов лет назад. А его продолжительность составила около 4 миллионов лет.

Четыре миллиона лет — это, конечно, невероятно долго по человеческим меркам. Но в масштабах геологической истории и по сравнению с 56 миллионами лет Стёртского оледенения, это выглядит значительно короче. Эта уточненная датировка помогает лучше понять динамику климатических изменений в ту бурную эпоху.

0D-моделирование климата снежного кома; состояние снежного кома начинается при 230° K с атмосферным CO2 0,0003 бар. В (A и B) показана эволюция температуры, а дегляциации наблюдаются как резкие повышения температуры. (A) Обратите внимание на логарифмическое масштабирование скорости газовыделения. Небольшое относительное уменьшение газовыделения способно значительно удлинить снежный ком, в то время как для сокращения продолжительности снежного кома газовыделение должно увеличиться в несколько раз. Серыми пунктирными линиями показаны мариноанская и стурцианская продолжительности. (B) Продолжительность снежного кома уменьшается на порядок при незначительном (0,05) уменьшении планетарного альбедо. (C) Высокая (синий) и низкая (оранжевый) модели планетарного альбедо как функции температуры, которые отличаются на 0,05. Цитирование: A.R. Tasistro-Hart, F.A. Macdonald, J.L. Crowley,& M.D. Schmitz, Four-million-year Marinoan snowball shows multiple routes to deglaciation, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (18) e2418281122, 2025.
Автор: A.R. Tasistro-Hart et al. Источник: www.pnas.org
Жизнь подо льдом: Великая загадка

И все же, как жизнь пережила эти «снежные комы»? Четыре миллиона лет (или тем более пятьдесят шесть!) подо льдом — испытание не из легких. Толстый ледяной панцирь, покрывавший, вероятно, даже океаны, должен был кардинально изменить условия на планете.

Одна из популярных гипотез гласит, что спасение пришло из глубин. Теплые геотермальные источники на дне океана могли создавать локальные «оазисы» свободной воды и тепла, где примитивные микроорганизмы могли найти убежище и переждать глобальную заморозку. Возможно, именно эти глубоководные экосистемы стали колыбелью для последующего возрождения жизни после таяния льдов.

Взгляд в прошлое — ключ к будущему?

Каждое такое исследование, уточняющее детали экстремальных событий прошлого Земли, — это не просто удовлетворение научного любопытства. Оно помогает нам лучше понять механизмы, управляющие климатом нашей планеты, ее устойчивость и пределы адаптации жизни. Изучая эпохи глобальных оледенений, мы получаем ценные уроки о том, как взаимосвязаны геологические процессы, атмосфера, океаны и биосфера. И кто знает, возможно, эти знания о далеком ледяном прошлом однажды помогут нам лучше ориентироваться в нашем собственном, быстро меняющемся мире.

Ссылка на первоисточник
наверх