Земля может повернуть вспять глобальное потепление – эксперты
Учёные длительное время склонялись к гипотезе, что постепенное разрушение силикатных горных пород играет ключевую роль в регулировании земного климата. Сейчас исследователи пришли к новому выводу, сообщает центр «Фобос».
В естественном процессе дождевая вода поглощает углекислый газ из атмосферы и взаимодействует с обнажёнными поверхностями горных пород, медленно растворяя минералы. В результате химических реакций атмосферный углерод и кальций оказываются в океанах, где они служат основой для формирования ракушек и коралловых рифов. На протяжении тысячелетий эти элементы накапливаются на дне океанов, удерживая углерод на значительной глубине.
Когда температура планеты повышается, горные породы разрушаются быстрее, поглощая больше CO2 и способствуя охлаждению Земли. Однако в истории планеты были периоды, когда она полностью покрывалась льдом и снегом. Исследователи подчёркивают, что эти экстремальные ледниковые эпохи не могут быть объяснены исключительно выветриванием горных пород. Следовательно, должны существовать и другие механизмы, способствующие глобальному замерзанию.
Одним из важных факторов, по-видимому, выступает процесс накопления углерода на дне океана. По мере увеличения концентрации CO2 в атмосфере и роста температуры на Земле в океаны поступает больше питательных веществ, особенно фосфора. Эти элементы стимулируют рост водорослей, которые поглощают углерод в процессе фотосинтеза. После гибели водоросли опускаются на морское дно, унося с собой углерод.
Однако в более тёплом мире с усиленным ростом водорослей океаны также теряют кислород. Это приводит к вторичной переработке фосфора вместо его длительного хранения в донных отложениях. Таким образом, возникает обратная связь: увеличение питательных веществ в воде способствует росту водорослей, которые при разложении потребляют больше кислорода, что, в свою очередь, стимулирует переработку ещё большего количества фосфора. В результате в донных отложениях накапливается значительное количество углерода, что может привести к охлаждению планеты.
В течение нескольких лет учёные совершенствовали компьютерную модель земной системы, включая в неё дополнительные процессы. Эта более детализированная модель не всегда обеспечивает постепенную стабилизацию климата после фазы потепления. Напротив, она может вызвать чрезмерную компенсацию и охлаждение Земли значительно ниже её начальной температуры – процесс, который может занять сотни тысяч лет и привести к ледниковому периоду.
Исследование показывает, что низкие концентрации кислорода в атмосфере геологического прошлого могли усилить обратную связь с питательными веществами, вызвав экстремальные ледниковые эпохи в ранней истории Земли.
Сегодня человечество выбрасывает в атмосферу всё больше углекислого газа, что ведёт к дальнейшему нагреванию планеты. Однако, согласно модели учёных, в долгосрочной перспективе это может привести к резкому похолоданию. При этом следующее событие, вероятно, будет менее интенсивным, поскольку современная атмосфера содержит больше кислорода, что ослабляет обратную связь с питательными веществами.