Геологи обвинили Гималаи в наступлении последнего ледникового периода

Ученые обнаружили взаимосвязь между образованием гор и изменением климата на Земле. Формирование горных цепей при столкновении океанской коры с континентальной приводит к тому, что горные породы поглощают углекислый газ из атмосферы. Из-за этого уменьшается парниковый эффект и климат становится прохладнее. Например, в наступлении ледникового периода, в котором мы живем сейчас, могут быть виновны Гималаи.

Визуализация данных, которые геологи получили в своей работе. Образование офиолитов в местах столкновений плит обозначено желтым, зона вдоль экватора (15° к северу и югу) — зеленым, а максимальное продвижение ледников — синим цветом
© Francis A. Macdonald et al. / Science

Большую часть истории Земли на нашей планете не было ледяных шапок, а в морях не плавали айсберги. Времена оледенения наступали лишь иногда и длились сравнительно недолго — не больше нескольких десятков миллионов лет подряд. Однако в сумме их длительность не так уж и мала: например, ледниковые периоды занимали порядка 25% фанерозоя — геологической эпохи, которая началась 540 миллионов лет назад и продолжается до сих пор.

Ученые еще не пришли к однозначному выводу о том, почему Земля иногда остывает. В свежем номере журнала Science американские геологи предложили свою версию событий. По мнению ученых, причиной похолодания были тектонические процессы, в ходе которых сталкивались континентальные плиты и росли горы. В результате на земную поверхность попадали горные породы, которые связывали углекислый газ из атмосферы.

Все начиналось с движения островной дуги в сторону континента. Островная дуга — это гряда вулканических островов, которые появились там, где океаническая кора подползает под континент. Пример такой дуги — Курильские острова.

В результате движения островной дуги материковая кора поднимается. При этом породы с бывшего дна смешиваются с теми, которые покрывают континент, и поднимаются все выше. Вследствие этого появляются горные системы. Например, аналогичным образом образовались Гималаи. Это произошло примерно 40 миллионов лет назад, когда плита из-под океана Тетис заползла под Евразию.

Остатки древних океанических пород, которые в результате такого движения поднимаются на поверхность планеты, геологи называют офиолитами. В их состав входят, например, оксиды и силикаты магния и кальция. Эти соединения вступают в реакцию с углекислым газом, в результате чего образуются вода и карбонаты. При этом чем ближе к экватору все происходит, тем активнее породы собирают углекислый газ.

Поскольку процесс оставляет за собой следы в виде офиолитов, ученые собрали уже известную информацию о том, где такие породы выходят на поверхность. Затем геологи сопоставили эти данные с временем образования офиолитов, то есть посмотрели, когда выросли те или иные горы и в каких местах они росли.

Оказалось, что пики горообразования в ходе столкновения островных дуг с континентом в тропиках совпали с ледниковыми эрами — с похолоданием в конце ордовикского периода 455—440 млн лет назад, в каменноугольном и начале пермского периодов 335—280 млн лет назад и наконец в кайнозое — 35 миллионов лет назад. Второй цифры нет, потому что мы и сейчас живем во время этого похолодания.

По словам ученых, именно подъемы гор играют самую важную роль в похолоданиях. Углекислого газа становится меньше, климат охлаждается до тех пор, пока содержание этого газа не падает настолько, что химическая эрозия силикатов и оксидов останавливается. После этого система стабилизируется и атмосфера постепенно нагревается. До тех пор, пока не поднимутся новые горы.

Ученые отмечают, что по человеческим меркам это происходит очень медленно — от начала процесса столкновения плит до падения температуры проходит не один миллион лет. Например, Гималаи возникли 40 миллионов лет назад, а нынешняя ледниковая эра началась только через 5 миллионов лет после этого.

Источник: chrdk.ru