Вопрос на засыпку: сколько льда было на Земле в период оледенения?

Наша планета, как известно, периодически переживала периоды похолодания. Причем наиболее сильные и них происходили еще до того, как возникли и вышли из океана сложные формы жизни. Долгое время считалось, что во время двух, следовавших один за другим, льды полностью покрывали поверхность Земли, вплоть до экватора. Поэтому два этих оледенения принято называть криогенным периодом.
Однако в последнее время ученые обнаруживают все больше доказательств того, что планета на самом деле не была полностью покрыта льдами. Более того, некоторые территории, возможно, были вполне пригодными для проживания сложных организмов. Недавнее исследование Китайских ученых, о котором далее пойдет речь, является очередным тому подтверждением.

Земля не была полностью покрыта льдами во время криогенного периода

Криогенный период в истории Земли

Первое глобальное оледенение произошло на Земле началось около 717 миллионов лет назад в период неопротерозоя. Оно было названо в честь реки Стёрт в Австралии, где были обнаружены геологические отложения, свидетельствующие об этом событии в истории планеты.
Во время Стертского оледенения ледяные щиты покрывали большую часть земной поверхности, включая экваториальные регионы. Это был период крайне холодного климата, который длился около 55 миллионов лет. Считается, что оледенение было прервано массовыми извержениями вулканов, которые выбросили в атмосферу большое количество углекислого газа. В результате на Земле потеплело, но не надолго.


Во время криогенного периода средняя температура на Земле упала до -12 градусов

Вслед за стерстским началось маринойское оледенение. Точная причина его неизвестна. Согласно одной из версий, уровень углекислого газа в атмосфере снова быстро упал. Надо сказать, что последний миллион лет причиной ледниковых периодов также является с низкое содержание углекислого газа в атмосфере. Но есть и другая версия — оледенение могло быть вызвано низкой активностью Солнца. Как и в первом случае льды накапливались, образуя гигантские ледники на всей территории планеты. Ранее мы уже рассказывали, что в этот период времени средняя температура на планете снизилась до -12 градусов по Цельсию.
Маринойское оледенение продолжалось около 70 миллионов лет и закончилось примерно 580 миллионов лет назад. Оба оледенения принято называть криогенным периодом. В конце него произошло глобальное потепление, которое вызвало таяние льда. Так льды больше не отражали солнечную энергию от всей поверхности планеты, Земля стала больше поглощать тепла, в результате чего возникло резкое изменение климата.

Как оледенение помогло развитию жизни на Земле

Считается, что оледенение имело огромное значение для развития жизни, поскольку после его окончания произошло важное событие в истории планеты — кембрийский взрыв. Он характеризуется резким увеличением биологического разнообразия и появлением многих новых форм жизни, включая многоклеточные организмы, которые стали предками всех современных видов живых существ. Именно поэтому к нему так сильно приковано внимание ученых.


Глобальное оледенение могло стать толчком для развития жизни на Земле

Но как вообще глобальное оледенение могло помочь развитию жизни? Вполне возможно, что огромные ледники “вспахивали” и измельчали кору, обеспечивая морские экосистемы питательными веществами. Однако бактериям все равно приходилось не легко. Они выживали в холодных водах и были отрезаны от атмосферы. Учитывая эти условия, в воде должны были существовать простые анаэробы и хемотрофы, то есть организмы, которые получают энергию для своей жизнедеятельности из химических соединений, не используя при этом энергию Солнца.

Почему ледники не покрывали всю поверхность Земли

Отложения в черных сланцах, сохранившиеся в формации Нантуо в южной части Китае, содержат следы жизни в период маринойского оледенения. Внутри них исследователи обнаружили окаменелости макроскопических сложных организмов, которые представляют собой разновидность водорослей.
Эти микроорганизмы обеспечивали себя энергией за счет фотосинтеза, то есть были зависимыми от солнечного света. Соответственно, они не могли существовать, если бы над ними находились толстые ледники. Однако одних микроорганизмов недостаточно, чтобы сделать окончательные выводы относительно криогенного периода.



В криогенный период на Земле скорее всего оставался «пояс» не покрытый льдами

Поэтому команда китайских ученых провела дополнительные исследования отложений. В частности, ученые сконцентрировалась на характере содержания железа и получила информацию об окислительно-восстановительных реакциях. На основе этих данных можно сделать выводы об уровне кислорода на границе между отложениями и водой выше. Если рассматривать полученные результаты в контексте других исследований, то получается, что ледники не покрывали всю поверхность планеты. Об этом авторы работы сообщают в издании Nature Communications.
Более того, местонахождение пластов окаменелостей в Южном Китае говорит о том, что эта территория в период оледенения находилась в средних широтах, то есть далеко от экватора. Это значит, что не только экватор был свободен ото льда, но и другие участки планеты. Если это так, ученым придется пересмотреть историю эволюции всей жизни на Земле.