11.02.2020 г.
Смещение орбиты контролирует углеродный цикл на Земле

В целом в мире осознают тот факт, что выбросы углерода, вызванные деятельностью человека, несут ответственность за потепление климата, приводят к беспрецедентным изменениям в экосистемах и ставят нас на путь шестого массового вымирания в истории Земли.

Однако новое исследование, опубликованное на этой неделе в ведущем международном журнале PNAS, проливает новый свет на сложную взаимосвязь факторов, влияющих на глобальный климат и углеродный цикл, и на то, что произошло миллионы лет назад, чтобы вызвать два из самых разрушительных событий вымирания в истории Земли.

Используя химические данные из древних месторождений аргиллитов в Уэльсе, международная группа ученых обнаружила, что периодические изменения в форме орбиты Земли вокруг Солнца частично ответственны за изменения в углеродном цикле и глобальном климате во время и между массовым вымиранием триасового и юрского периодов (около 201 млн. лет назад, когда около 80% видов на Земле исчезли навсегда и тоарское событие около 183 млн. лет назад).

Кроме того, в результате вулканической активности в этот момент в океаны и атмосферу попало большое количество парниковых газов, что привело к серьезным глобальным нарушениям круговорота углерода, а также глобальному изменению климата и окружающей среды.

«Наша работа показывает, что в течение примерно 18 миллионов лет между массовым вымиранием в триасе-юре и Тоарским океаническим аноксическим событием глобальный углеродный цикл Земли постоянно изменялся» – говорят исследователи.

«Периодические изменения в форме орбиты Земли вокруг Солнца влияли на количество энергии, получаемой Землей от Солнца, что, в свою очередь, влияло на климатические и экологические процессы, а также на углеродный цикл в локальном, региональном и глобальном масштабах".

«Хотя этот феномен хорошо известен тем, что он вызвал ледниковые циклы в более поздние времена, настоящее исследование показывает, что эти внешние механизмы воздействия на системы Земли также работали и контролировали углеродный цикл Земли в далеком прошлом, даже в не ледниковые времена, когда Земля была отмечена климатическими теплыми условиями".

Современные орбитальные отклонения и процессы солнечной системы должны привести к будущему возвращению в ледниковые условия. Тем не менее, антропогенный выброс углерода, вероятно, нарушит этот естественный процесс, вызвав быстрое глобальное потепление, а не устойчивый возврат к более холодному климату.

Изучение прошлых событий глобальных изменений, таких как массовое вымирание в конце триаса и аноксическое событие в Тоарском океане, а также промежуток времени между ними, позволяет ученым разделить различные процессы, которые контролируют глобальные изменения углеродного цикла, и ограничить критические точки климатической системы.

Вскоре исследователи начнут бурение скважины глубиной 1 км для отбора образцов горных пород.

Эти образцы будут содержать подробную климатическую информацию и информацию об окружающей среде и позволят лучше понять процессы, которые привели к прошлым крупным глобальным изменениям климата и массовым вымираниям. Бурение этой скважины будет осуществляться в рамках Международной программы континентального бурения (Continental Drilling Program).

________________________________________

Marisa S. Storm el al., "Orbital pacing and secular evolution of the Early Jurassic carbon cycle," PNAS (2020). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1912094117