Раскрыта тайна исчезновения парникого эффекта на Земле 66 млн лет назад
Новое исследование, опубликованное в журнале PNAS, объясняет, как за последние 66 миллионов лет Земля изменилась от жаркого тропического мира к ледяной планете. Международная команда под руководством Университета Саутгемптона выяснила, что резкое похолодание после гибели динозавров могло быть связано с резким падением уровня кальция в океанах.
Доктор Дэвид Эванс, ведущий автор работы и специалист по океанологии, пояснил:
«Наши результаты показывают, что концентрация растворенного кальция в начале кайнозоя была вдвое выше, чем сегодня».
Высокий уровень кальция, по его словам, менял работу океанов. Морские воды накапливали меньше углерода, а углекислый газ (основной парниковый газ) поступал в атмосферу. Со временем снижение кальция привело к тому, что CO₂ снова начал поглощаться океаном, а температура на планете снизилась на 15–20 градусов.
Как кальций влиял на климат
В исследовании участвовали специалисты из Китая, США, Израиля, Дании, Германии, Бельгии и Нидерландов. Они создали самую детализированную на сегодняшний день летопись химии океана, используя компьютерное моделирование и изучение окаменелостей. Модели показали, как кальций влияет на углерод, фиксируемый кораллами и планктоном, и как это хранение стабилизирует климат.
Исследователи использовали окаменелости мельчайших морских организмов, называемых фораминиферами, чтобы восстановить химический состав океана в разные эпохи. Химический анализ показал прямую связь между концентрацией кальция и количеством углекислого газа в атмосфере.
«Высокий уровень кальция меняет то, как морские организмы фиксируют углерод», — пояснила доктор Эванс.
Этот процесс действует как природная «копилка»: углерод удерживается на морском дне и меньше возвращается в океан и атмосферу. По мере снижения кальция механизмы хранения карбоната изменялись, что приводило к дополнительному поглощению CO₂ из воздуха. Доктор Сяоли Чжоу из Университета Тунцзи добавила:
«Эти процессы могли существенно повлиять на состав атмосферы, фактически охлаждая планету».
Связь с геологическими процессами
Команда заметила, что снижение кальция совпало с замедлением спрединга морского дна — процесса, когда вулканы под океаном создают новую породу.
«Замедление образования морского дна изменяло химический обмен между горными породами и водой, что постепенно снижало уровень растворенного кальция», — пояснил профессор Яир Розенталь из Ратгерского университета.
Розенталь подчеркнул, что химический состав морской воды традиционно рассматривается как следствие изменений климата, а не как его причина. Новые данные показывают обратное: изменения глубинных химических процессов могли быть ключевым фактором крупных климатических сдвигов за миллионы лет.
Доктор Эванс заключает:
«Изучение химии океанов помогает понять долгосрочные механизмы климатических изменений. Возможно, именно они объясняют резкие сдвиги температуры, которые наблюдались на Земле в течение геологического времени».
