В най-екстремните събития на Земята, известни на науката, ледът се простира от полярните райони на Земята чак до най-ниските ширини, буквално прекроявайки лицето на планетата.
Доказателства за такива епични преходи могат да бъдат намерени в геоложките записи, например в страховити ледници през криогенския период. Учените смятат, че тези екстремни събития на захлаждане имат потенциално глобален обхват и последствия: феномен, наречен „Земя-снежна топка“ .
Но какво би могло да отключи такъв опустошителен студ, че почти цялата наша планета да се окаже обвита в замръзнала сфера от лед и сняг? Макар точните причини да остават неизвестни, сега изследователите откриват ново теоретично обяснение как може да се случи това.
"Има много идеи за това, какво е причинило тези глобални заледявания, но всички те наистина се свеждат до някаква неявна модификация на слънчевата радиация", коментира в ЕurekАlert Константин Арншайд (Constantin Arnscheidt) от Масачузетския технологичен институт (MIT). „Но като цяло това е проучено в контекста на преминаване на накакъв праг“.
С други думи, конвенционалното обяснение за това как Земята може да се трансформира в "снежна топка", е, че някакъв катаклизъм може да хвърли сянка, заради което до повърхността на планетата достига по-малко количество слънчева светлина, което води до повече студ на Земята, която започва да замръзва.
Има и друго хипотетично обяснение, свързано с въглеродния цикъл, което е обратното на кризата с глобалното затопляне, пред която е изправена сега Земята - ако над нашата планета има толкова малко въглероден диоксид, задържащ топлината в атмосферата, че да загубиме напълно умерения климат на Земята?
„Въпреки че все още има дебат относно специфичните причини за ледниците на ниски ширини в геоложкото минало на Земята, съществува общото разбиране, че заледяването се инициира, когато промените в потоците слънчева светлина или CO2 надхвърлят критичния праг“, обясняват в нов документ, публикуван в Proceedings of the Royal Society A, Арншайд и неговият съавтор, геофизикът от MIT Даниел Ротман (Daniel Rothman).
Досега учените бяха фокусирани върху намирането на тези критични прагове.
Изследователите Арншайд и Ротман си задават въпроса: какво ще стане, ако не е достигнат критичен праг (по отношение на намаляването на слънчевата радиация например), а е постигната някаква критична скорост на промяна?
При новото моделиране учеите симулират динамичните системи на Земята в сценарии на заледяване - главно взаимодействието на обратната връзка на лед-албедо и карбонатно-силикатния цикъл.
Първата е пример за положителна обратна връзка. Когато планетата стане по-бяла приближавайки се до състоянието "снежна топка", покритието й от лед и сняг в крайна сметка ще отразяват повече слънчевата светлина, преотвратявайки затоплянето на Земята, което от своя страна ускорява охлаждащите ефекти, които вече са в процес.
Но когато Земята става по-студена, обичайният карбонатно-силикатен цикъл се нарушава. Тъй като земните скали са скрити под леда, те в по-малка степен могат да абсорбират атмосферния въглерод, така че той се натрупва във въздуха, улавяйки топлината. Ето защо - заради разстоянието на Земята от Слънцето, така или иначе - нашата планета теоретично няма да остане в постоянно състояние на "снежна топка", въпреки процеса на обратната връзка лед-албедо.
С тези фактори, вградени в своите модели, изследователите проучват дали индуцираната скорост на промяна може да предизвика събитие като "Земя-снежна топка". При точно определени обстоятелства - може.
Арнсхайт и Ротман откриват при симулациите, че ако слънчевата радиация спадне достатъчно бързо достатъчно дълго, това само по себе си би могло да бъде достатъчно, за да се влвзе в сценария "Земя-снежна топка" - и е достатъчно около 2% спад на слънчевата светлина, достигаща до повърхността в продължение на 10 000 години, изчисляват изследователите.
В геоложки мащаб (приблизителната възраст на Земята е 4,5 милиардна години) това не е много дълго. Но какво би могло да скрие Земята от Слънцето в продължение на 10 000 години?
Никой не знае със сигурност, но е правдоподобно, че нещо като глобална вулканична зима, задействана от вулканични изригвания, може достатъчно да замъгли атмосферата ни. А също и някакъв биологичен феномен в древното минало на Земята, като скок в разпространението на водораслите, произвеждащи влага, може да създаде много облаци, които отразяват светлината и в крайна сметка могат да доведат до застудяване.
Разбира се, всички тези идеи са хипотетични. Но това не означава, че не трябва да се проучи колко бързо може да се разгърне такова събитие, особено като се има предвид, че в момента сме се запътили толкова бързо в обратна посока, казват изследователите.
„Това ни учи, че трябва да внимаваме със скоростта, с която променяме климата на Земята, а не само от големината на промяната“, коментира Арншайд. „Възможно е да има други такива свързани със скорост на промените точки, които могат да бъдат предизвикани от антропогенното затопляне“.
Справка: Routes to global glaciation
Constantin W. Arnscheidt and Daniel H. Rothman
Proceedings of the Royal Society A, Published:29 July 2020 https://doi.org/10.1098/rspa.2020.0303
Източник: Rapid Loss of Sunlight Could Have Unleashed Snowball Earth Events in The Past, sciencealert
Още по темата
Животът
Разкрита е тайната как древните животни са оцелели, когато Земята е била "снежна топка"
Животът
Парадокс: За да се появи животът са нужни 9 млрд. години, а Земята е само на 4.5
Земята
Голяма част от земната кора липсва, но учените знаят вече кой е виновен (видео)
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Последни коментари