Причина ледникового периода

«Земля-снежок»

По мнению палеонтологов, в криогенийский и эдикарский периоды протерозойской эры (примерно 726?635 лет назад) наша планета переживала очередную катастрофу. Тогда Земля полностью покрылась льдом. Эту теорию ученые назвали «Земля-снежок». Как говорят палеонтологи, слои, датированные этим временем, содержат крайне мало ископаемых остатков. Это значит, что произошло массовое вымирание видов. Многие исследования этого периода строились на изучении ископаемых микроорганизмов. Ученые считают, что во время глобального оледенения практически все достаточно сложно организованные (имеющие ядро и оболочку) водоросли, к сожалению, исчезли. Например, архитархи. И эволюция спустилась на ступень ниже. А когда ледник растаял, появились безъядерные водоросли, и, главное, повсюду стали распространяться бактерии.

Новые свидетели эпохи

До настоящего времени у палеонтологов не возникало сомнений в том, что вымирание видов и перестройка сообществ микроорганизмов связаны с похолоданием климата и наступлением глобального ледникового периода. Но ученые из Калифорнийского университета (University of California), Университета штата Юта (Utah State University) и Университета Квебека в Монреале (University of Quebec at Montreal) под руководством доктора Робин Нади (Robin M. Nady) подвергли эту гипотезу большому сомнению. Им удалось обнаружить в толще Чуар в Гран-Каньоне (Аризона, США) ископаемые остатки, перевернувшие традиционное представление о событиях той эпохи. Эти остатки говорят о том, что глобальное вымирание видов произошло за 16 млн лет до оледенения. Более того, ученые попытались разобраться в причинах этого вымирания.

Причины гибели

В толще пород у подножия Большого Каньона (Аризона, США) доктор Нади обнаружила множество разных ископаемых остатков протерозойских организмов, а также обширные залежи органического углерода. Действительно, добавляет доктор Нади, это место хорошо известно благодаря своим запасам углерода, и им давно очень интересуются нефтяные и газовые компании. По мнению ученых, накопление углерода связано с ростом продуктивности сообществ водорослей, в основном цианобактерий. Но такой безудержный рост негативно сказался на морских экосистемах. Органическое вещество просто не успевало разлагаться в толще воды, а все новые и новые растения продолжали появляться. Постепенно они закрыли всю поверхность воды, перекрыв доступ кислорода. Аэробные обитатели – примитивные животные, а их к тому моменту было уже достаточно много, и водоросли просто задохнулись от нехватки кислорода. Исчезли и высокоорганизованные водоросли акритархи. Соответственно, вымирание стало не следствием похолодания, а его причиной. Резкое сокращение численности аэробных организмов привело к огромному сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу. А идущих параллельно процессов связывания углекислого газа силикатами никто не отменял. С течением времени атмосфера все больше освобождалась от углекислоты, охлаждалась, и в итоге Земля полностью покрылась льдом. Что и приводит к тому периоду, который палеонтологи называют «Земля-снежок».

Разморозка

Напомним, что, согласно теории «Земля-снежок» (Snowball Earth), примерно 726?635 млн лет назад наша планета действительно очень напоминала снежок. Температура упала настолько, что на экваторе мороз достигал – 50°С. Такая низкая температура еще поддерживалась и льдом – солнечные лучи просто отражалось от него. К тому же облаков практически не было – водяной пар при такой температуре не образовывался в достаточной концентрации. Однако силикаты оказались покрыты большим слоем льда, что затормозило связывание углекислоты. Но вулканы продолжали извергаться, и за миллионы лет извержений накопилось достаточное количество парниковых газов — метана и углекислого газа, удерживающих тепло, отраженное от поверхности Земли. Благодаря этому температура воздуха стала немного повышаться. Постепенно части материков начали освобождаться ото льда. И тогда, чрезвычайно быстро по геологическим меркам — примерно за 1000 лет, лед растаял. К этому времени под слоем льда образовалась новая экосистема, которая и обеспечила дальнейший приток углекислого газа в атмосферу Земли и не дала ей замерзнуть.