Исследователи из Саутгемптонского университета представили новые данные, которые ставят под сомнение прежние представления о климате Земли во время самого сурового ледникового периода, известного как «Земля-снежок». Ранее считалось, что в этот период климатическая система планеты практически прекратила свою активность, а огромные ледяные щиты покрывали почти всю поверхность, доходя до тропиков. Считалось, что обмены между атмосферой и океанами были сведены к минимуму, а любые краткосрочные климатические колебания подавлялись на миллионы лет.

Новые данные о климате «Земли-снежка»

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Earth and Planetary Science Letters, показывает, что даже в разгар стуртийского оледенения — самого интенсивного эпизода «Земли-снежка», который длился около 57 миллионов лет в криогенном периоде (720–635 миллионов лет назад), климат продолжал изменяться на годовых, десятилетних и столетних масштабах. Эти изменения напоминали современные климатические паттерны.

Открытие основано на анализе исключительно хорошо сохранившихся слоистых пород — варв, обнаруженных на островах Гарвеллах у западного побережья Шотландии. Каждый из 2600 изученных слоёв в формации Порт-Аскайг соответствует одному году накопления осадков, что позволяет восстановить по годам древние климатические условия.

Свидетельства климатической изменчивости

Профессор Томас Гернон, соавтор исследования, отмечает: «Эти породы фиксируют весь спектр климатических ритмов, известных нам сегодня — годовые сезоны, солнечные циклы и межгодовые колебания. Всё это происходило даже во время 'Земли-снежка'. Это удивительно и говорит о том, что климатическая система обладает врождённой склонностью к колебаниям, даже в экстремальных условиях, если появляется малейшая возможность».

Микроскопический анализ показал, что слои формировались в результате сезонных циклов замерзания и оттаивания в спокойных, глубоких водах под ледяным покровом. Статистический анализ различий в толщине слоёв выявил чётко повторяющиеся паттерны, схожие с современными климатическими циклами, такими как Эль-Ниньо и солнечные циклы.

Кратковременные всплески активности

Несмотря на эти открытия, учёные подчёркивают, что подобная изменчивость была скорее исключением, чем правилом для всего периода «Земли-снежка». Профессор Гернон поясняет: «Фоновое состояние 'Земли-снежка' было крайне холодным и стабильным. То, что мы видим здесь, вероятно, кратковременное нарушение, продолжавшееся тысячи лет на фоне глубоко замёрзшей планеты».

Роль открытых водных участков

Для понимания причин этих изменений команда провела климатическое моделирование. Модели показали, что если океаны полностью покрыты льдом, большинство климатических колебаний подавляются. Однако если хотя бы 15% поверхности океана оставалось свободным ото льда, взаимодействие между атмосферой и океаном могло возобновиться, что и приводило к кратковременным всплескам климатической активности.

Доктор Минмин Фу, руководившая моделированием, отмечает: «Наши модели показывают, что даже ограниченные участки открытой воды в тропиках могут позволить работать климатическим режимам, похожим на современные, создавая те самые сигналы, которые мы видим в породах».

Значение шотландских пород

Острова Гарвеллах сыграли ключевую роль в реконструкции древней климатической истории. Доктор Элиас Рюген, работавший на островах последние пять лет, подчёркивает: «Эти отложения — одни из лучших сохранившихся пород 'Земли-снежка' в мире. Через них можно буквально прочитать климатическую историю замёрзшей планеты год за годом».

Важность открытия для понимания климата

Понимание поведения климата Земли во время «Земли-снежка» даёт представление, выходящее далеко за пределы этой древней эпохи. Профессор Гернон заключает: «Эта работа помогает понять, насколько устойчива и чувствительна климатическая система на самом деле. Даже в самых экстремальных условиях, которые когда-либо переживала Земля, система могла быть приведена в движение. Это имеет глубокие последствия для того, как планеты реагируют на крупные потрясения, включая нашу собственную в будущем».