Древние климаты Земли: от ледниковых периодов в Африке до тропиков Северного Ледовитого океана

Многих пугает глобальное потепление, но вот в чём штука: климат на Земле менялся миллиарды лет и будет меняться дальше. В истории планеты всегда чередовались гляциоэры (ледниковые эры, когда на Земле есть покровные ледники) и термоэры (более тёплые, когда ледники присутствуют точечно, высоко в горах, не покрывая больших пространств). Последние 35 млн лет мы живём в Антарктической гляциоэре, внутри которой тоже чередуются локальные похолодания и потепления.

Первостепенными были природные причины: изменение орбиты Земли, смена наклона оси нашей планеты, дрейф материков, падение крупных космических тел, извержения вулканов. В наше время добавился ещё один фактор — деятельность человека.

Благодаря палеоклиматологии — науке, которая занимается изучением древних климатов — можно предсказывать климаты будущего и адаптироваться к ним. Сегодня в геологической истории установлено пять гляциоэр и четыре разделяющих их термоэры. Рассмотрим наиболее яркие периоды из истории Земли.

Первое оледенение в истории Земли: 2,4–2,1 млрд лет назад

Причина Гуронского оледенения — кислородная катастрофа. В течение почти 2 млрд лет метан играл роль основного парникового газа на Земле, обеспечивая благоприятный для жизни климат. 2,4 млрд лет назад в атмосфере появился молекулярный кислород — это привело к сокращению концентрации метана, за которым последовало резкое охлаждение. Наступило глобальное Гуронское оледенение, продолжавшееся почти 200 млн лет, а жизнь на планете замерла.

Источник: vsegda-pomnim.com/

Источник: vsegda-pomnim.com

Криогений: 720–635 млн лет назад

Согласно гипотезе «Земля-снежок», 700 млн лет назад поверхность Земли была практически полностью покрыта льдами, а вода не попадала в атмосферу. По словам учёных, таких периодов на нашей планете было несколько, один из них — криогений.

Началом глобального оледенения послужили несколько факторов: скопление практически всех континентов в зоне экватора, низкий уровень парниковых газов в атмосфере и, как предположение — удар астероида или крупного метеорита. Ледяные щиты продвигались далеко за пределы полярных регионов, а повышенная отражательная способность льда (альбедо) вызывала дальнейшее охлаждение и образование всё большего количества льда. И так до тех пор, пока лёд не покрыл практически всю поверхность планеты и на ней не установился антарктический климат. Кстати, большую часть акватории Мирового океана покрывала ледяная корка толщиной 1 км.

Немногие организмы на Земле смогли приспособиться к суровым условиям криогения, но были самые стойкие. Например, морозы и оледенение на протяжении десятков миллионов лет смогли пережить красные водоросли, которые мы наблюдаем и сегодня.

Африканские ледники: 300 млн лет назад

Учёные выяснили, что когда-то Африка входила в состав суперконтинента Гондвана, а её южная оконечность располагалась в районе Южного полюса и была покрыта ледниками.

Всего около 10 лет назад в Намибии были обнаружены параллельные царапины на выступах коренных пород (ледниковая штриховка) и отполированные движением ледника скальные выступы — российские учёные называют их «бараньими лбами». Они появились в результате движения ледникового потока (ice stream) — огромных объёмов ледниковых масс, которые перемещались со скоростью 800 м в год.

Похожие штриховки и сглаженные выступы скал можно увидеть в Карелии, в Ленинградской области. Образование аналогичных форм рельефа наблюдается и сейчас — в Антарктиде.

Ледниковая штриховка. Источник: dic.academic.ru/

Ледниковая штриховка. Источник: dic.academic.ru

Палеоцен-эоценовый термический максимум: около 55 млн лет назад

Когда-то на Земле было по-настоящему жарко — практически везде был распространён тропический климат. Это самое тёплое время на планете за последние 500 млн лет: средняя температура была на 14…16 °C выше современной.

Причина повышения температуры — активные и масштабные извержения вулканов. Массовые выбросы углерода привели к тому, что содержание углекислого газа в атмосфере в 5–8 раз превышало современное значение. Также углерод попадал в океан и повышал кислотность воды, что привело к глобальной экологический катастрофе — произошло значительное вымирание видов. К счастью, этот период был относительно коротким и длился около 150–200 тысяч лет.

Эоцен. Фрагмент фрески Р. Заллингера «Век млекопитающих». Источник: extinct-animals.fandom.com/

Эоцен. Фрагмент фрески Р. Заллингера «Век млекопитающих». Источник: extinct-animals.fandom.com

Антарктическая гляциоэра: сейчас

Сейчас мы живем в Антарктической гляциоэре, которая началась 35 млн лет назад. В это время произошло последнее масштабное оледенение на планете — тогда уровень Мирового океана был на 135 м ниже нынешнего, ледники занимали 25% поверхности суши, а многих современных морей не существовало. На смену последней ледниковой эпохе пришло голоценовое потепление, которое происходит последние 11 800 лет.

Интересные факты

  1. Во время палеоцен-эоценового термического максимума в Антарктиде росли пальмы и араукарии, а в лесах обитали древние ленивцы и предки страусов.

  2. Всего лишь 200 тысяч лет назад на месте Москвы и Чикаго располагались ледники толщиной до 1–3 км.

  3. В результате одного из сильных и наиболее близких к нам по времени оледенений Чёрное море потеряло связь со Средиземным через проливы. В последующее потепление уровень воды в Мировом океане настолько повысился, что моря снова воссоединились. Более того, произошло объединение Каспийского и Чёрного морей через современную Кумо-Манычскую впадину (Ростовская область, Ставрополье, Калмыкия).

Читать ещё

Почему закаты бывают разного цвета?

Почему закаты не похожи друг на друга и чем объясняется их богатая палитра — рассказываем в нашей статье

Где смотреть северное сияние и как оно связано со вспышками на Солнце?

Что такое северное сияние? Как оно появляется? Само природное чудо рождается, когда выброшенный вспышками поток солнечных заряженных частиц (протонов и электронов) на скорости 300–1200 км/ч долетает до магнитосферы Земли³ — той части космоса, где доминирующим магнитным полем является земное. Далее магнитное поле направляет солнечный ветер вдоль силовых линий, к полярным областям. И уже здесь происходит масштабное столкновение солнечных протонов и электронов с атомами и молекулами кислорода, азота и других газов в верхних слоях атмосферы. Из-за этого воздушной оболочке нашей планеты передаётся заряд, энергия высвобождается, а на высоте от 80 до 500 км от поверхности Земли появляется то самое свечение — полярное сияние⁴.

Что такое бриз: как он возникает и где он бывает

Мы часто слышим словосочетание «морской бриз». Оно ассоциируется с морем и жарой. Однако бывают ещё лесные и городские бризы. Сегодня мы расскажем, что это за ветерок, почему он прохладный, как образуется и может ли произойти при низких температурах.

В какую погоду не стоит выходить на пробежку

Скажем сразу: опытные спортсмены могут бегать почти в любую погоду. Их остановит лишь стихийное бедствие или гроза, следить за приближением которой можно по карте осадков Яндекс Погоды. Но для тех, кто только начинает беговые тренировки или занимается бегом, чтобы просто поддерживать себя в тонусе, есть ограничения. В этой статье собрали советы, как бегать летом, в дождь и в сильный ветер, а также в какую погоду лучше отказаться от тренировки.

Почему прогнозы погоды не бывают точными?

Метеорология — одна из самых продвинутых наук современности. Для прогноза погоды задействованы космические спутники, радары, суперкомпьютеры, мощные data-центры. Однако прогноз так и не становится точным на 100% и вряд ли когда-нибудь таким будет. В чём же причины?

Все статьи