Причиной ледникового периода 717 миллионов лет назад стало мощное извержение вулкана

Регулярные глобальные потепления и похолодания климата на Земле являются нормальным цикличным явлением. Причины этому называют разные — от изменения орбиты Земли, до изменения ее угла наклона в результате прецессии, то есть процесса, при котором ось вращения меняет направление (если запустить волчок, то в момент, когда он начнет замедляться, вы увидите как ось отклонится от вертикали и начнет совершать круговые движения).
Эта периодичность измеряется десятками тысяч лет. Однако в истории нашей планеты были криогенные периоды, то есть периоды оледенения, которые длились десятки миллионов лет. Их невозможно объяснить естественными периодическими процессами. Одно из таких оледенений произошло 717 миллионов лет назад. В недавнем исследовании ученых утверждается, что это оледенение было вызвано мощным извержением вулкана.

Как извержения вулканов охлаждают Землю

Мощные извержения вулканов, как известно способны вызывать так называемую вулканическую зиму. По сути она ничем не отличается от ядерной зимы. Из-за большого количества пепла, сажи и прочих мелких твердых частиц в атмосфере, солнечные лучи не могут в полном объеме достигнуть поверхности Земли, в результате чего температура на планете понижается. Однажды вулканическая зима едва не стала причиной вымирания людей.
Однако “вулканическая зима”, как и ядерная, сохраняется недолго — твердые частицы оседают в течение от нескольких месяцев до нескольких лет. Поэтому длительный ледниковый период она вызвать никак не могла. Однако, как выяснили ученые, вулканы могут снижать температуру воздуха на планете и по другой причине.
Выбросы вулканов сопровождаются выделением в атмосферу газов и различных химических веществ, в том числе большого количества углекислого газа. Затем эти химические вещества выпадают на землю с дождевой водой. Из-за большого количества растворенного углекислого газа, эти дожди, фактически, являются кислотными. Когда эта вода вступает в реакцию с минералами горных пород, происходит химическая реакция с образованием растворимых солей и глины.



При образовании новых минералов, из атмосферы буквально высасывается углекислый газ и накапливается в отложениях, которые впоследствии смываются в океан. При этом атмосфера остается без парникового газа, который задерживает тепло. Этот процесс способен привести к сильному и длительному похолоданию климата.

Извержение вулкана вызвало оледенение Земли

Глобальное похолодание, произошедшее 717 миллионов лет назад, известно как Стуртовское, или Стертское оледенение. В этот период средняя температура на планете составляла -12 градусов и сохранялась в течение 55-57 миллионов лет. Ученые давно подозревали, что это оледенение было связано с вулканической активностью.
Известно, что примерно в этот период времени происходили мощные извержения на территории современной северной Канады (в тот момент все участки суши образовывали единый суперконтинент Родиния). Выбрасываемые на поверхность каскады лавы покрыли более двух миллионов квадратных километров земли. На вновь образованные породы обрушились кислотные дожди, которые и могли стать причиной оледенения. Однако доказательств этому не было.



В момент Стуртского оледенения Земля имела суперконтинент Родиния

Чтобы точно определить, что вызвало Стуртовское оледенение, ученым нужно было точно узнать, когда произошло извержение вулкана. Предыдущие исследования показали, что поглощение породами углекислого газа из атмосферы является очень долгим процессом. Поэтому глобальное похолодание наступает только спустя 1-2 миллиона лет.
Чтобы выяснить когда произошло извержение, авторы недавнего исследования проанализировали крошечные кристаллы в вулканических горных породах. Участок, где были взяты эти образцы пород, называется большой магматической провинцией Франклина.


Магматическая провинция Франклина, согласно исследованию, возникла 719 миллионов лет назад

Ученые измерили соотношение урана и свинца в кристаллах и рассчитали их возраст на основе скорости распада. Кроме того, команда определила возраст камней, которые были раздавлены ледниками в период, когда планета заледенела. Анализ показал, что выброс вулкана произошел как раз за 1-2 миллиона лет до глобального похолодания. Об этом авторы работы сообщают в издании Earth and Planetary Science Letters, Надо сказать, что к такому же выводу в прошлом году пришла другая группа ученых, которая опубликовала результаты своей работы в журнале Science Advances.
Если выводы ученых верны, то, вполне возможно, что и другие периоды оледенения были вызваны извержениями вулканов. Надо сказать, что Стуртское оледенение было не самым длительным. За ним последовало Маринойское оледенение, которое продлилось 70 миллионов лет. Поэтому его тем более нельзя объяснить естественными процессами, вызывающими непродолжительные ледниковые периоды и периоды глобального потепления.