Наука о климате все больше похожа на детектив: десятилетиями исследователи искали недостающий элемент в углеродном цикле Земли. Ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде нашли его и объяснили, почему планетарный «термостат» иногда срывается и запускает резкие похолодания. Работа опубликована в журнале Science.
По классической схеме все выглядит так: дождь вымывает углекислый газ из воздуха, растворяет горные породы, а вместе с кальцием углерод уходит в океан. Там он становится частью известняковых отложений и надолго остается на морском дне. Эта система работает медленно, но надежно, удерживая климат в равновесии.
Но геологические данные свидетельствуют о том, что в прошлом Земля не раз оказывалась покрыта ледяной коркой почти полностью. Это не согласуется с идеей плавного регулирования температуры. Новый механизм, предложенный исследователями, помогает объяснить этот парадокс.
Когда в атмосфере растет концентрация CO₂, океаны получают больше питательных веществ — прежде всего фосфора. Это запускает бурное цветение планктона. Микроскопические водоросли поглощают углекислый газ и, отмирая, уносят его на дно. Но в теплом климате океан быстро теряет кислород, фосфор возвращается в воду и провоцирует новые вспышки цветения. Возникает эффект «снежного кома», когда все больше планктона, все больше углерода уходит в глубины, и планета остывает гораздо сильнее, чем ожидалось.
Компьютерное моделирование показало, что именно такая цепочка процессов могла запускать древние ледниковые эпохи. В далеком прошлом, когда в атмосфере было меньше кислорода, этот механизм действовал особенно резко.
Сегодня, благодаря высокому содержанию кислорода, вероятность экстремального сценария ниже. Но модели прогнозов указывают, что после потепления Земля все же может войти в новый цикл похолодания. Не столь драматичный, как миллионы лет назад, но вполне способный изменить климатическое будущее планеты.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что гибнут водоросли, которые когда-то охлаждали Землю.
