Яка доля може чекати на Землю?
Традиційно вчені вважали, що клімат Землі підтримується надійним і повільним природним процесом, відомим як вивітрювання гірських порід. Цей механізм працює наступним чином: дощова вода поглинає вуглекислий газ з атмосфери, після чого, контактуючи з гірськими породами на суходолі, повільно їх розчиняє. Потрапляючи в океан, зв'язаний вуглець з'єднується з кальцієм, утворюючи вапнякові рифи та мушлі, що надійно "замикає" вуглець на морському дні на мільйони років. Вважалося, що чим спекотнішою стає планета, тим швидше відбувається вивітрювання, що призводить до поглинання більшої кількості вуглекислого газу і, як наслідок, до охолодження, пише 24 Канал з посиланням на SciTechDaily.
Дивіться також Учені перевірили, чи збулися 30-річні кліматичні прогнози
Геологічні дані свідчать, що в минулому льодовикові періоди були настільки екстремальними, що вся поверхня Землі вкривалася льодом і снігом, перетворюючись на суцільну снігову кулю. Так було не щоразу, але вже доведено принаймні одне таке зледеніння 700 мільйонів років тому. Такий сценарій не вписується в модель плавного регулювання температури, що вказує на існування іншого, потужнішого механізму.
Нове дослідження припускає, що відсутньою ланкою є процес поховання вуглецю в океані. Зі збільшенням рівня CO2 в атмосфері та нагріванням планети в океани потрапляє більше поживних речовин, зокрема фосфору. Ці речовини стимулюють ріст фітопланктону, який поглинає вуглекислий газ під час фотосинтезу. Коли планктон гине, він опускається на дно, забираючи з собою вуглець.
Проблема виникає через те, що тепліші океани втрачають кисень. У безкисневому середовищі фосфор не захоронюється на дні, а переробляється, повертаючись у воду. Це створює небезпечний зворотний зв'язок: більше поживних речовин призводить до росту ще більшої кількості планктону, розкладання якого ще сильніше виснажує кисень, що, своєю чергою, вивільняє ще більше фосфору. Хоча при цьому величезні обсяги вуглецю все ж таки захоронюються на дні, цей процес призводить до швидкого та різкого охолодження планети.
Комп'ютерне моделювання показує, що ця система не стабілізує клімат плавно, а "перегинає палицю", охолоджуючи Землю значно нижче за початкову температуру, що може спровокувати льодовиковий період.
Один з авторів дослідження, геолог Енді Ріджвелл, порівнює цей процес з термостатом, який працює з перебоями. У своєму дослідження, опублікованому в журналі Science, він пояснює, що це схоже на ситуацію, коли кондиціонер знаходиться в іншій кімнаті, а не там, де встановлений термостат, що робить його роботу нерівномірною. У минулому, коли рівень кисню в атмосфері був нижчим, цей кліматичний "термостат" працював ще більш хаотично, що і призводило до екстремальних зледенінь. Сьогоднішня вища концентрація кисню, ймовірно, пом'якшить цей ефект, але не усуне його повністю.
Водночас інші дослідження вказують, що людська діяльність вже відтермінувала наступний природний льодовиковий період, який, згідно з циклами орбіти Землі, мав би початися в найближчі тисячоліття.