Океан покрила прісна вода: знайдено період в історії Землі, який раніше не брали до уваги

Останній льодовиковий період в історії Землі закінчився близько 12 000 років тому. Учені вважають, що в цей період наша планета являла собою Землю-сніжку, коли більшу частину її поверхні вкривали льодовики, які були товстими навіть на екваторі. Цей період в історії Землі добре вивчений вченими, проте вони досі не розуміють, що сталося далі, давши поштовх до появи перших тварин, пише IFLScience.

Коли гігантські крижані щити, що колись покривали тропіки, розтанули, вони утворили те, що палеокліматологи сьогодні називають "океаном плюмового світу". Тепер, схоже, вчені вперше в історії виявили прямі докази його існування. Період плюмового світу був відносно коротким, оскільки рівень вуглекислого газу різко зріс і знову впав після того, як лід розтанув.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

За словами співавтора дослідження, доктора Тянь Гана, вони з колегами використовували співвідношення літію-6 до літію-7 у карбонатних породах, що утворилися під час танення льоду. Їхня робота підтримує модель процесу, відомого як plumeworld.

Спочатку Земля-сніжка була самозміцнювальною, з льодом, що розширюється, який відбиває сонячне світло назад у космос, зберігаючи планету холодною. Але, блокуючи вплив води на породи, лід також запобігав вивітрюванню, яке видаляє вуглекислий газ із земної атмосфери. У результаті CO2, що виділяється такими джерелами, як вулкани, накопичувався і в кінцевому підсумку досить нагрівав планету, щоб почати розтоплювати лід.

Це неминуче призвело до викиду прісної води, проте вчені досі не впевнені у швидкості та геологічних ефектах цього процесу. Згідно з моделлю plumeworld, мав відбутися феноменальний відскок у вивітрюванні континентальних порід, оскільки вони вперше за мільйони років зазнали впливу дощу. У результаті відкладення, що відклалися в той час, в кінцевому підсумку стали камінням і мали б містити підказки, зокрема і в їхніх літієвих співвідношеннях.

Зазначимо, що сьогодні континентальне вивітрювання продукує літій у річищах річок, який відхиляється від стандартних співвідношень літій-6/літій-7 на 23%. Однак у глибокому океані цей показник становить лише 8,3%. Дослідники зазначають, що інші елементи, які можна було б вивчати аналогічним чином, залежать від низки факторів, зокрема:

• температури;
• солоності;
• поглинання мікробами.

Усе це значно ускладнює вимірювання, але з літієм, за словами вчених, усе значно простіше. Вимірювання співвідношень майже повністю визначаються тим, скільки води стікає з суші.

У новому дослідженні Ган з колегами виміряли співвідношення ізотопів літію на території, яка сьогодні є Південним Китаєм, і виявили, що вони невблаганно змінюються в міру віддалення від того, що в той час було континентальною береговою лінією.

Фактично, результати є доказом того, що морський лід розтанув і утворив шар прісної води поверх солоних океанів. Після цього прісна вода була поліпшена шлейфами, що виходили з континентів, причому прісної води було в рази більше поблизу берега. Прісні та солоні води змішувалися повільно, але в кінцевому підсумку це сталося, що призвело до включення мінералів, принесених із суші, в опади нижче, але їх ставало менше, чим далі в море.

Автори дослідження виділяють три стадії в доломітах:

1. перша, коли морський лід був основним джерелом прісної води;
2. друга, коли континентальні плюми, що танули, посилили його;
3. третя, коли солоні та прісні води змішалися.

Дослідники зазначають, що друга стадія, по суті, показує, як довго існував плюмовий світ, але є одне, але: стратиграфічні тенденції не такі надійні, як просторова картина.

Раніше Фокус писав про те, що під родовищами золота знайшли найдавніші льодовики на Землі.