Какая судьба может ждать Землю?
Традиционно ученые считали, что климат Земли поддерживается надежным и медленным естественным процессом, известным как выветривание горных пород. Этот механизм работает следующим образом: дождевая вода поглощает углекислый газ из атмосферы, после чего, контактируя с горными породами на суше, медленно их растворяет. Попадая в океан, связанный углерод соединяется с кальцием, образуя известняковые рифы и ракушки, что надежно "замыкает" углерод на морском дне на миллионы лет. Считалось, что чем жарче становится планета, тем быстрее происходит выветривание, что приводит к поглощению большего количества углекислого газа и, как следствие, к охлаждению, пишет 24 Канал со ссылкой на SciTechDaily.
Смотрите также Ученые проверили, сбылись ли 30-летние климатические прогнозы
Геологические данные свидетельствуют, что в прошлом ледниковые периоды были настолько экстремальными, что вся поверхность Земли покрывалась льдом и снегом, превращаясь в сплошной снежный шар. Так было не каждый раз, но уже доказано по крайней мере одно такое оледенение 700 миллионов лет назад. Такой сценарий не вписывается в модель плавного регулирования температуры, что указывает на существование другого, более мощного механизма.
Новое исследование предполагает, что недостающим звеном является процесс захоронения углерода в океане. С увеличением уровня CO2 в атмосфере и нагревом планеты в океаны попадает больше питательных веществ, в частности фосфора. Эти вещества стимулируют рост фитопланктона, который поглощает углекислый газ во время фотосинтеза. Когда планктон погибает, он опускается на дно, забирая с собой углерод.
Проблема возникает из-за того, что более тёплые океаны теряют кислород. В бескислородной среде фосфор не захоранивается на дне, а перерабатывается, возвращаясь в воду. Это создает опасную обратную связь: больше питательных веществ приводит к росту еще большего количества планктона, разложение которого еще сильнее истощает кислород, что, в свою очередь, высвобождает еще больше фосфора. Хотя при этом огромные объемы углерода все же захораниваются на дне, этот процесс приводит к быстрому и резкому охлаждению планеты.
Компьютерное моделирование показывает, что эта система не стабилизирует климат плавно, а "перегибает палку", охлаждая Землю значительно ниже начальной температуры, что может спровоцировать ледниковый период.
Один из авторов исследования, геолог Энди Риджвелл, сравнивает этот процесс с термостатом, который работает с перебоями. В своем исследование, опубликованном в журнале Science, он объясняет, что это похоже на ситуацию, когда кондиционер находится в другой комнате, а не там, где установлен термостат, что делает его работу неравномерной. В прошлом, когда уровень кислорода в атмосфере был ниже, этот климатический "термостат" работал еще более хаотично, что и приводило к экстремальным оледенениям. Сегодняшняя более высокая концентрация кислорода, вероятно, смягчит этот эффект, но не устранит его полностью.
В то же время другие исследования указывают, что человеческая деятельность уже отсрочила следующий естественный ледниковый период, который, согласно циклам орбиты Земли, должен был бы начаться в ближайшие тысячелетия.