Формирование древних залежей угля привело к масштабному обледенению Земли – ученые

Ученые заявили о том, что формирование залежей угля, которое произошло 300 миллионов лет назад, привело к уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере и вероятному обледенению значительной части поверхности Земли. Выводы исследователей были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В ходе исследования ученые использовали комплексную климатическую модель, в которую включались компоненты для моделирования циркуляции воды в океане, воздуха в атмосфере и динамической системы, описывающей возможное формирование льда из морской воды. В качестве граничных условий использовались условия, которые были на Земле около 300 миллионов лет назад.

Одним из наиболее важных параметров, который влияет на климатические изменения на планете являются орбитальные циклы, которые приводят к изменению уровня солнечной освещенности в зависимости от наклона земной оси. По оценкам ученых, в зависимости от угла наклона земной оси в тот момент, содержание 0,1 промилле углекислого газа в атмосфере должно было привести к среднегодовой температуре от −1,4 до 0,5 градусов Цельсия.

Процесс образования ледника происходит в результате положительной обратной связи между ледником и альбедо. Начавший образовываться ледник уменьшает количество поглощаемого поверхностью света, что приводит к дальнейшему понижению температуры и росту площади ледника. По результатам моделирования, для начала формирования ледника по такому механизму уровень углекислого газа в атмосфере должен был опуститься ниже 0,04 промилле.

По данным предыдущих работ, содержание углекислого газа началу пермского периода упало до 0,02–0,18 промилле. Вероятно, это привело к покрытию значительной части поверхности планеты льдом. По словам ученых, в тот момент Земля находилась в условиях, которые могли привести даже к полному оледенению земной поверхности. Гипотезу "Земли-снежки", полностью покрытой льдом обычно высказывали для других ледниковых периодов, в частности, для криогенийского периода. Новое исследование показало, что орбитальные циклы и выход углерода из углеродного цикла вполне могли стать причиной полного оледенения и в конце каменноугольного периода.

Ранее сообщалось о том, что ученые предсказали малый ледниковый период в 2030-2040-х годах. По мнению ученых, процессы, которые происходят в двух слоях Солнца (одном – в конвенционной зоне и втором – ближе к поверхности), за период 26-го цикла достигнут максимума примерно одновременно, но на противоположных сторонах звезды. Поэтому они нейтрализуют друг друга, что приведет к резкому падению солнечной активности в целом.