Идеальный шторм стал причиной крупнейшего оледенения в истории

Американские ученые предложили объяснение Стуртианскому оледенению — эпохе длительностью несколько миллионов лет, когда льды доходили до экватора. Согласно их данным, это событие было вызвано совпадением нескольких причин: активным вулканизмом, составом выбросов и положением материков. Статья опубликована в журнале Geophysical Research Letters.

Стуртианское оледенение началось около 717 миллионов лет назад. Примерно в то же время извергалось большое количество вулканов на территории от современной Аляски до Гренландии. «Мы знаем, что вулканическая активность может сильно влиять на окружающую среду, поэтому встал вопрос о взаимосвязи этих событий», — говорит профессор Гарвардского университета Фрэнсис Макдональд. Изначально ученые думали, что причиной было взаимодействие базальтовых пород и атмосферного углекислого газа, однако в таком случае похолодание наступало бы миллионы лет, а изотопная датировка говорит о более точном совпадении событий.

Тогда они рассмотрели возможность охлаждения посредством аэрозолей, выбрасываемых вулканами, так как извергавшаяся в то время Франклинская крупная магматическая провинция покрыта богатыми серой отложениями, а поставляемый в атмосферу диоксид серы очень эффективно блокирует солнечный свет. Извержение вулкана Пинатубо в 1991 году, из-за которого в воздух попало 10 миллионов тонн серы, привело к понижению глобальной температуры примерно на полградуса в течение года.

Однако диоксид серы эффективен, только если попадает выше тропопаузы, тогда он с меньшей вероятностью выпадет на поверхность с осадками и не смешается с другими веществами. Высота тропопаузы, границы между тропосферой и стратосферой, зависит от температуры: чем холоднее, тем тропопауза ниже. «В периоды истории Земли, когда климат был теплым, вулканическое охлаждение не очень важно, так как большая высота тропопаузы препятствует ему, — поясняет соавтор работы, Робин Вордсворт. — В более же холодные эпохи Земля становится уязвима к вулканическому влиянию на климат».

Еще одним важным аспектом является широта достижения стратосферы аэрозолями. 717 миллионов лет назад Франклинская крупная магматическая провинция находилась в районе экватора, поэтому ее выбросы блокировали максимальное количество света. «Похолодание от аэрозолей не обязательно должно стать причиной заморозки всей планеты, достаточно вызвать появление льдов до критической широты», — добавляет Макдональд. При достижении широты примерно в 30° лед вызывает положительную обратную связь из-за высокой отражательной способности.