Дважды в истории Земли были ледниковые периоды, когда она полностью превращалась в ледяной шар. И исследователи решили узнать, как это могло произойти.
Не каждый ледниковый период может заканчиваться успешно для планеты. В наихудшем случае Земля может полностью замерзнуть: когда лед и снег покроют ее от полюса до полюса. В этом случае специалисты говорят о Земле, как о ледяном коме.
Земля уже дважды превращалась в космический снежно-ледяной шар. © NASA
Согласно современному состоянию науки, такое замерзание имело место по крайней мере дважды, примерно 700 миллионов лет назад. Что именно стало причиной такого полного обледенения, до сих пор непонятно. И вот новое исследование выдвигает теорию о том, что должно произойти, чтобы Земля стала таким снежным комом.
Достижение граничных значений
На данный момент существует 2 распространенные теории о начале снежного века на Земле. При этом обе они предполагают, что не достигаются определенные необходимые пределы. Номер один: на Землю попадает слишком мало солнечного света. Номер два: имеет место версия изменения климата, обратная той, которую мы переживаем в наше время. Земля в этом случае теряет так много CO2, что тепло больше не может сохраняться в атмосфере.
В новом исследовании ученые взяли теорию потери солнечного света в качестве отправной точки и добавили еще один параметр: скорость того, как быстро происходит изменение.
Теоретически невозможная цепная реакция
Этот параметр важен потому, что до сих пор было невозможно использовать моделирование, чтобы доказать, почему вся Земля замерзла, превратившись в ледяной шар. Причина этого в том, потому что предполагается, что происходила цепная реакция. Начинается распространение льда. В результате от покрытой ним поверхности отражается больше солнечного света, и становится еще холоднее, пока, наконец, вся Земля не превращается в снежный ком.
Однако в этом случае покрытые льдом каменистые породы Земли больше не смогут поглощать углекислый газ. Он будет оставаться в воздухе и продолжит удерживает тепло, поэтому теоретически невозможно, чтобы при этом вся Земля замерзла.
На 2 процента меньше солнечного света
Но новое проведенное исследователями моделирование, в которое добавлен и фактор времени, показал, что такое все же возможно. Солнечный свет, попадающий на Землю, должен быть уменьшен достаточно быстро и на достаточно долгий период. Как свидетельствует моделирование, уменьшение солнечного света, который падает на Землю, всего на 2 процента, окажется вполне достаточным, если это продлиться в течение примерно 10 тысяч лет. В космических масштабах это очень короткий период времени. Ведь Земле уже 4,5 миллиарда лет.
Но вот как произошло это затемнение, пока не ясно. Одна теория состоит в том, что вулканы по всему Земному шару извергались одновременно, и пепел в атмосфере блокировал солнечный свет. Другая же предполагает, что водоросли выделяли как побочный продукт водяной пар, который и отражал солнечный свет.
Критическая точка для глобального потепления
Исследователи считают, что в настоящее время очень маловероятно, что именно человечество запустит процесс превращения Земли в ледяной ком. Однако исследование показывает, что следует учитывать не только степень изменения климата, но и то, с какой скоростью это происходит.
Это особенно важно с учетом глобального потепления, которое Земля переживает на теперешнем этапе. В будущем исследователи надеются, что смогут использовать такие модели, чтобы определить, какая скорость глобального потепления способна привести к критической точке, которая может вызвать катастрофическую цепную реакцию.