Ученые выяснили, что Земля может сама регулировать свою температуру, сохраняя ее в пригодном для жизни диапазоне. Выветривание силикатных пород планеты приводит к тому, что углекислый газ вытягивается из атмосферы в океанические отложения и задерживается в них, что сдерживает парниковый эффект. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
За миллиарды лет климат нашей планеты претерпел глобальные изменения — от охлаждающих планету ледниковых периодов до потеплений. Огромные перепады температур могли сделать Землю непригодной для жизни. Тем не менее на протяжении последних 3,7 миллиарда лет жизнь на планете продолжала существовать.
Вероятно, это происходило благодаря «силикатному выветриванию» — геологическому процессу, в ходе которого медленное и устойчивое выветривание силикатных пород включает особые химические реакции. Они вытягивают углекислый газ из атмосферы в океанические отложения, задерживая его в породах. Механизм выветривания силикатов мог бы обеспечить геологически постоянную силу, которая регулировала бы содержание углекислого газа и, соответственно, глобальных температур. Но до сих пор не было прямых доказательств непрерывного действия такой обратной связи.
Команда Массачусетского технологического института изучила палеоклиматические данные, которые фиксируют изменения средней глобальной температуры за последние 66 миллионов лет. Ученые применили математический анализ, чтобы выяснить, не выявлены ли в данных какие-либо закономерности, характерные для стабилизирующих явлений, которые сдерживают глобальные температуры в геологическом масштабе времени.
Ученые обнаружили, что у планеты есть особая способность самостоятельно «затормаживать» колебания температур. Это означает, что в климате действует стабилизирующий механизм, который не позволяет колебаниям стать слишком сильными. Временные рамки этого стабилизирующего эффекта — сотни тысяч лет — совпадают с тем, что ученые предсказывают для силикатного выветривания. Эта стабилизирующая обратная связь объясняет, как Земля оставалась пригодной для жизни во время климатических катастроф в геологическом прошлом.
«С одной стороны, это хорошо, потому что мы знаем, что сегодняшнее глобальное потепление в конечном итоге будет сведено на нет благодаря этой стабилизирующей обратной связи. Но с другой стороны, на это потребуются сотни тысяч лет, так что это не будет достаточно быстро, чтобы решить наши сегодняшние проблемы», — рассказал Константин Арншайдт из Массачусетского технологического института.
Однако на более длительных временных масштабах данные не выявили никаких стабилизирующих обратных связей. То есть на временных шкалах, превышающих миллион лет, не наблюдается никакого повторяющегося отката глобальной температуры.
«Есть два лагеря: одни говорят, что случайность — достаточно хорошее объяснение, а другие утверждают, что должна существовать стабилизирующая обратная связь. Мы можем показать непосредственно на основе данных, что ответ, вероятно, находится где-то посередине. Другими словами, стабилизация имела место, но чистая удача, вероятно, также сыграла свою роль в сохранении Земли, пригодной для жизни», — рассказал Арншайдт.
Автор: Мария Денисенко
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
