Новое исследование показывает, что движение тектонических плит Земли — в частности, раздвижение, когда плиты расходятся — было основным двигателем долгосрочных климатических сдвигов за последние 540 миллионов лет. Это бросает вызов давнему предположению о том, что вулканическая активность в зонах столкновения плит была доминирующим фактором в регулировании атмосферного углерода и глобальных температур.
Исторические Климатические Колебания и Роль Углерода
Климат Земли циклически колебался на протяжении всей своей геологической истории между экстремальными «ледниковыми» условиями (холодные, ледниковые периоды) и «парниковыми» состояниями (тёплые, с высоким уровнем углекислого газа). Заметные ледниковые периоды происходили в позднем ордовике, позднем палеозое и в кайнозойскую эру. И наоборот, более тёплые периоды неизменно совпадали с повышенными концентрациями углекислого газа в атмосфере.
Исследование, возглавленное исследователем Мельбурнского университета Беном Матером, реконструировало движение углерода между вулканами, океанами и недрами Земли на протяжении сотен миллионов лет. Этот анализ показывает, что углерод, высвобождаемый из срединно-океанических хребтов и континентальных рифтов — где тектонические плиты расходятся — скорее всего, приводил к основным климатическим переходам на протяжении большей части истории Земли.
Опровержение Вулканической Парадигмы
На протяжении десятилетий учёные полагали, что вулканические цепи, образованные сталкивающимися тектоническими плитами, были основным источником атмосферного углерода. Однако команда Матера обнаружила, что вулканические выбросы стали доминирующим источником углерода только в течение последних 100 миллионов лет.
«Наши выводы показывают, что углеродный газ, высвобождаемый из разломов и хребтов глубоко под океаном в результате движения тектонических плит, скорее всего, приводил к основным сдвигам между ледниковыми и парниковыми климатами на протяжении большей части истории Земли». – Доктор Бен Матер
Это говорит о том, что фундаментальный механизм регулирования климата заключался в раздвижении плит, а не в столкновениях, на протяжении большей части прошлого Земли. Интегрируя реконструкции тектонических плит с моделированием углеродного цикла, исследователи проследили, как углерод хранился, высвобождался и перерабатывался по мере перемещения континентов.
Последствия для Современного Изменения Климата
Исследование подчёркивает важнейшую роль углерода в стимулировании долгосрочных климатических сдвигов. В нём говорится, что современная деятельность человека высвобождает углерод с темпом, намного превышающим любой естественный геологический процесс, наблюдавшийся в прошлом.
Это означает, что климатическая система Земли дестабилизируется с беспрецедентной скоростью. Полученные данные добавляются к растущему объёму доказательств того, что уровень атмосферного углерода является ключевым триггером для крупных климатических изменений, и что масштаб современного изменения климата глубоко необычен.
Исследование служит суровым напоминанием о том, что понимание того, как Земля контролировала свой климат в прошлом, имеет решающее значение для интерпретации тревожной скорости изменений, происходящих сегодня.
Исследование было опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.
