Массивное углеобразование 300 миллионов лет назад привело к уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере и вероятному обледенению значительной части поверхности Земли. К такому выводу пришел немецкий климатолог Георг Фойльнер, промоделировав процессы, происходившие на Земле на границе каменноугольного и пермского периодов. Работа опубликована в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Robert Raines/ flickr

 

В данный момент в результате сжигания ископаемого угля производится около 30 процентов энергии и около 40 процентов всего антропогенного углекислого газа. Именно залежи большого количества угля поспособствовали промышленной революции, а сейчас сжигание угля называют одной из возможных причин глобального потепления. Формировались же залежи преимущественно в каменноугольный период, чуть больше 300 миллионов лет назад. Совсем недавно ученые смогли оценить изменение концентрации углекислого газа в атмосфере, к которому привел переход углерода из атмосферы в захороненную форму. Оказалось, что за каменноугольный период уровень углекислого газа в атмосфере Земли упал примерно в 5—10 раз.

Немецкий климатолог Георг Фойльнер (Georg Feulner) из Потсдамского Института климатических изменений решил проверить, к каким последствиям могло привести такое значительное падение уровня углекислого газа в атмосфере Земли.

Для своей работы ученый использовал комплексную климатическую модель, в которую включались компоненты для моделирования циркуляции воды в океане, воздуха в атмосфере и динамической системы, описывающей возможное формирование льда из морской воды. В качестве граничных условий использовались условия, которые были на Земле около 300 миллионов лет назад.

Чытайце па тэме:  NASA предсказало Земле вечные дожди

Одним из наиболее важных параметров, который влияет на климатические изменения на планете являются орбитальные циклы, которые приводят к изменению уровня солнечной освещенности в зависимости от наклона земной оси. По оценкам ученого, в зависимости от угла наклона земной оси в тот момент, содержание 0,1 промилле углекислого газа в атмосфере должно было привести к среднегодовой температуре от −1,4 до 0,5 градусов Цельсия.

Изменение концентрации углекислого газа в атмосфере в результате углеобразования
Georg Feulner/ PNAS, 2017

Процесс образования ледника происходит в результате положительной обратной связи между ледником и альбедо. Начавший образовываться ледник уменьшает количество поглощаемого поверхностью света, что приводит к дальнейшему понижению температуры и росту площади ледника. По результатам моделирования, для начала формирования ледника по такому механизму уровень углекислого газа в атмосфере должен был опуститься ниже 0,04 промилле.

По данным предыдущих работ, содержание углекислого газа к началу пермского периода упало до 0,02–0,18 промилле. Вероятно, это привело к покрытию значительной части поверхности планеты льдом. По словам ученого, в тот момент Земля находилась в условиях, которые могли привести даже к полному оледенению земной поверхности. Гипотезу «Земли-снежка», полностью покрытой льдом обычно высказывали для других ледниковых периодов, в частности, для криогенийского периода. Новое исследование показало, что орбитальные циклы и выход углерода из углеродного цикла вполне могли стать причиной полного оледенения и в конце каменноугольного периода.

Чытайце па тэме:  Почему Грузия запретила продажу земли иностранцам

Примеров положительной обратной связи, влияющих на климатические изменения достаточно много, и они могут приводить как к охлаждению при образовании ледников, так и к потеплению при переходе углерода из почвы в атмосферу. Недавно климатологи обнаружили еще один пример положительной обратной связи, приводящий к потеплению: он связан с образованием метана в результате пищеварения коров.

Александр Дубов, N+1


Recommend to friends
  • gplus
  • pinterest

Дадаць каментар

E-mail is already registered on the site. Please use the увайсці форма or увядзіце іншы.

You entered an incorrect username or password

На жаль, вы павінны ўвайсці ў сістэму.