Во время одного из самых экстремальных климатических периодов в истории Земли соль, которая образовывалась на морском льду, могла сделать планету еще холоднее и ярче, усилив глобальное оледенение. Об этом говорится в новом исследовании, основанном на климатическом моделировании.
Об этом пишет издание Interesting Engineering.
Речь идет о периоде примерно от 720 до 635 миллионов лет назад. Тогда, по оценкам ученых, ледники распространились от полюсов до тропиков и могли покрывать большую часть океанов и континентов. Об этом свидетельствуют древние породы, найденные в районах, которые сейчас имеют теплый климат: в них сохранились характерные следы древних ледников.
Ранее исследователи объясняли усиление похолодания так называемым эффектом ледового альбедо. Когда площадь льда увеличивается, он отражает больше солнечного света обратно в космос. Из-за этого планета поглощает меньше тепла, и лед может распространяться еще дальше.
Однако новое исследование показывает, что этот механизм мог быть не единственным. Ученые предполагают, что дополнительную роль играла соль,
которая оставалась на поверхности морского льда.
Когда морская вода замерзает, большинство соли не входит в структуру кристаллов льда. Она вытесняется и накапливается в маленьких карманах очень соленого раствора, так называемого рассола. В очень холодных условиях этот рассол может кристаллизоваться и оставлять твердую соль.
Исследователи считают, что во время этой фазы Земли такой процесс мог происходить на больших площадях морского льда, открытого для атмосферы. Еще один важный процесс — сублимация, когда лед переходит сразу в водяной пар, минуя стадию таяния. В сухом и очень холодном климате значительные участки льда могли постепенно исчезать именно так.
Когда это происходило, соль, которая была внутри льда, оставалась на поверхности в виде мелких кристаллов. Они образовывали светлый слой, хорошо отражающий солнечный свет. Из-за этого общая яркость планеты могла увеличиться, а количество тепла, остававшегося на поверхности, — уменьшиться. В результате формировалось еще больше льда.
Чтобы проверить, насколько важным мог быть этот эффект, исследователи из UiT — Арктического университета Норвегии — добавили к простой климатической модели механизм,
который они назвали «солевым альбедо-обратной связью».
Моделирование показало, что когда соль начинала накапливаться на поверхности льда, она усиливала охлаждение, которое уже происходило на ранних этапах глобального оледенения. Другими словами, слой соли работал как дополнительный фактор, помогавший Земле перейти в еще более холодное состояние.
Также модель показала, что такая соленая поверхность могла затруднять дальнейшее потепление. В сценарии с солевыми отложениями планете нужно было значительно сильнее нагреться, чтобы началось таяние льда.
По словам авторов исследования, в модели возникают два возможных состояния: одно со слоем соляных кристаллов на льду и одно без него. Вариант с соляным слоем оказался значительно холоднее.
Ученые также отмечают, что именно такое более холодное состояние может лучше соответствовать геологическим данным неопротерозойской эры, когда, вероятно, и происходили события.
В будущем исследователи планируют проверить этот механизм с помощью более сложных климатических моделей, чтобы выяснить, как он работает в более реалистичных условиях.
Читайте также:
- Ученые разгадали одну из главных загадок планеты Земля
- Новая Земля. Астрономы открыли похожую на нашу Землю экзопланету недалеко от Солнечной системы
- Запасная Земля? Астрономы нашли зеркальную Солнечную систему
