Ученые объяснили связь смектита и глобального похолодания

Ученые из Массачусетского технологического института смогли установить связь между ледниковыми периодами, тектоническими сдвигами и высвобождением минерала смектита — глинистого вещества, способного улавливать органический углерод и "запирать" его в себе.

Смотрите также Давняя загадка разгадана: земная вода взаимодействует даже с раскаленным ядром планеты

Исследования проходят в несколько этапов:

  • Во время прошлых экспериментов команда ученых обнаружила, что ледниковые периоды, вероятно, были связаны с тектоническими сдвигами в тропических широтах. При этом вследствие оползней обнажались фрагменты земной коры, и офиолиты — так называют горные породы, которые когда-то были морским дном — начинали разрушаться под действием ветра, дождей и других факторов. Геологи предположили, что какое-то из веществ, оказавшихся на поверхности, могло способствовать началу ледниковых периодов.
  • Следующим этапом стала проверка того, могут ли вообще формироваться новые слои во время эрозии бывшего морского дна и могут ли они повлиять на климат так сильно. Ученые смоделировали геологический процесс и воздействие тропической среды на породы, высвобождающиеся после тектонического сдвига, а также способность этих веществ повлиять на уровень углекислого газа в атмосфере из органического углерода, например, из разлагающихся частиц мертвых организмов.

И такое вещество нашлось — тот самый смектит. Под микроскопом его поверхность напоминает густые лепестки цветов, и именно они становятся эффективной ловушкой для органического углерода. Но действительно ли смектита было так много, что он смог охладить Землю? Как подтвердить это, если глинистый слой за прошедшее время был перекрыт другими породами и размылся?

У многих минералов есть типичные "соседи", которые в силу ряда причин встречаются в природе вместе с ним. Для смектита таковыми являются никель и хром. База данных, объединяющая информацию об образцах океанических осадочных пород за последние 500 миллионов лет, действительно показывает большие выбросы никеля и хрома. Следовательно, вполне логично предположить, что компанию им составлял смектит.

Эти глины, вероятно, также внесли свой вклад в охлаждение Земли за последние 3-5 миллионов лет — до того, как в дело вмешались люди. В отсутствие людей эти глины, вероятно, влияют на климат, но это медленный процесс,
— отмечает один из авторов работы Джошуа Мюррей.

Результаты исследования в будущем, возможно, смогут способствовать снижению выбросов углерода. Например, ученые предлагают создать смектитовые покрытия в зонах вечной мерзлоты, которая очень быстро тает, высвобождая в атмосферу давно законсервированный углерод. Это помогло бы сократить утечку, а следовательно, и дальнейшее нагревание атмосферы.