Солта може би ни е тласнала към Снежната Земя преди 700 милиона години

Нашата планета е изпаднала в едно от най-драматичните климатични състояния в дългата си история преди приблизително 720–635 милиона години. По време на период, който геолозите наричат ​​"Земя-снежна топка", ледената покривка се е разпространила от полюсите чак до тропиците, покривайки океаните и континентите с почти глобално заледяване.

Доказателства за този екстремен климат идват от скални образувания по целия свят, които носят следи от древни ледници в ниските географски ширини – признаци, че земната повърхност е била покрита с лед далеч отвъд това, което виждаме в днешните полярни региони.

Учените отдавна изучават как процесът на обратна връзка, наречен ледено албедо, е спомогнал за заключването и самостимулирането на този дълбок студ. Албедото е мярка за това колко слънчева светлина отразява единица повърхност - снегът и ледът отразяват по-голямата част от слънчевата енергия обратно в космоса, охлаждайки планетата допълнително и така се разпространява по повърхността на планетата все повече лед.

Но ново изследване, публикувано в Climate of the Past, проучва друга пренебрегвана обратна връзка: как солта, идваща от морския лед, би могла да играе роля в засилването на ледената броня на Земята по време на най-ранните етапи на глобалното заледяване, когато планетата преминава от по-топъл климат към напълно замръзнало състояние.

Влиянието на солта върху климата

Когато днес в полярните региони се образува морски лед, той не замръзва като чистата вода. Океанската вода съдържа сол и с образуването на леда по-голямата част от солта се отделя от замръзващата ледена кристална решетка. Част от тази сол остава заворена в солен разтвор (саламура) и при много студени и сухи условия може да кристализира и да се утаи от останалия лед.

Авторите предполагат, че на "Земята-снежна топка" този процес може да е бил широко разпространен в огромното пространство от гол морски лед, изложен на атмосферата.

Докато ледът сублимира – превръщайки се директно от твърдо състояние във водна пара, без да се топи – солта, която е била затворена в структурата му, би останала като остатък от ярки, бели солни кристали на повърхността. В климат, вече доминиран от висока отражателна способност, тази солена кора би могла да увеличи още повече отражателната способност на планетата. От гледна точка на климатичната наука това е друга положителна обратна връзка: повече отразена слънчева светлина означава по-малко затопляне, което означава още повече лед (и в този случай сол), натрупващ се върху замръзналата обвивка на Земята.

За да проучат колко значителен може да е бил този ефект, изследователи от Университет в Тромсьо - Арктическият университет на Норвегия, създават прост климатичен модел, който включваше тази обратна връзка между солта и албедото.

В техните симулации, след като процесът е започнал, той е спомогнал за засилване на тенденцията на охлаждане, която вече е била в ход по време на ранните етапи на събитието "Земя-снежна топка". Това предполага, че валежите от сол може да са действали като педал на газта, тласвайки света по-дълбоко в замръзнало състояние, отколкото би могъл да достигне само с процеси на ледено албедо.

Освен това, в модела, след като обратната връзка със солта се активира, връщането към по-топъл климат би изисквало значително повече затопляне, отколкото в симулации без сол, което предполага, че процесът би могъл да направи замръзналото състояние по-устойчиво на топене.

Илюстрация на параметрите за моделиране на температурата и слънчевата радиация, влияещи върху прехода от заледяване към парников ефект със и без солни отлагания. Кредит: Samuelsberg et al, 2026.

Защо солта е важна в климатичните модели

Солеността на океана влияе върху плътността на водата, циркулацията и начина, по който топлината се движи през моретата, като всичко това се отразява на глобалната климатична система. Предишни изследвания дори показват, че разликите в солеността могат да променят колко лесно една планета може да влиза или излиза от състояние на "снежна топка".

Лабораторни и полеви изследвания показват, че соленият лед може да има много високо албедо в сравнение с обикновения лед или сняг, но тези ефекти често не са включени в глобалните климатични модели, особено в тези, използвани за изучаване на далечното минало на Земята.

На практика това означава, че много симулации на Земята като "Снежна топка" може да са подценили колко отразяваща може да стане повърхността на планетата, след като ледът започне да отделя солените си остатъци.

Новите резултати показват, че този пренебрегван процес може да помогне да се обясни защо Земята е навлязла в такова дълбоко и продължително замръзване и колко чувствителен може да бъде планетарният климат към привидно малки физически процеси, действащи на повърхността.

Изследователите обаче подчертават, че това е първоначално моделиращо проучване. Остава несигурно дали големи, дълготрайни повърхностни отлагания на сол биха се образували и запазили на "Земята - снежна топка" и са необходими по-подробни климатични модели, за да се провери колко силна би била тази обратна връзка, когато се включат процеси като облаци, вятър и динамика на леда.

Много симулации на Земята като "Снежна топка" може да са подценили колко отразяваща може да стане повърхността на планетата, след като ледът започне да отделя солените си остатъци. Кредит FreePik/jannoon028

По-голямата картина на дълбокото глобално заледяване

Събитията, докарващи Земята до състояние "снежна топка", макар и екстремни, не са били еднократни куриози.

Смята се, че са се случвали повече от веднъж в неопротерозойската ера (преди приблизително 1000–538 милиона години), време на драматични климатични промени, които може да са повлияли и на еволюцията на ранния живот. Разбирането на точната механика на тези събития помага на учените да разберат как климатичната система на Земята се държи при условия, коренно различни от днешните.

Обратната връзка сол-албедо не замества класическата обратна връзка лед-албедо, която климатолозите отдавна изучават. По-скоро тя добавя още един слой към сложното взаимодействие на процеси, които могат да насочат планетата към (или да я извадят от) глобално заледяване. Тъй като моделиращите усъвършенстват инструментите си и включват по-подробна физика, може да открием, че древното замръзване на Земята е било дори по-нюансирано, отколкото скалите и симулациите са показвали досега.

Справка: Aksel Samuelsberg et al, Amplified cooling of Snowball Earth from a salt–albedo feedback, Climate of the Past (2026). DOI: 10.5194/egusphere-2026-679

Източник: Salt may have pushed us further into Snowball Earth 700 million years ago, Hannah Bird, Phys.org

Още по темата

23/06/2025

Животът

Как животът е издържал на Земята във фазата "снежна топка"

16/08/2024

Земята

Шотландски скали показват момента, когато Земята се е превърнала в снежна топка

01/02/2021

Животът

Най-древните обитатели на сушата са гъби и са помогнали да се възстанови планетата ни от периода "Снежна топка"

30/07/2020

Животът

Бързата загуба на слънчева светлина може да доведе до сценария "Земя-снежна топка"