От эры мезозоя и до наших дней: ученые представили новую модель истории климата для Северного полушария Земли

Сотрудники Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН предложили новую климатическую модель для осадочных бассейнов Северного полушария Земли для мезозойско-кайнозойского интервала геологической истории. Отличие данной модели заключается в синхронизации моментов изменения климата со временем совпадения разнопорядковых циклов эксцентриситета орбиты Земли. Результаты исследования в будущем позволят специалистам не только детализировать вариации климата в геологическом прошлом, но и предсказывать изменения климата в будущем. Новый аналитический инструмент также позволит более рационально подходить к поискам полезных ископаемых. Исследование опубликовано в Moscow University Geology Bulletin, о нем сообщает пресс-релиз Минобрнауки России.

В конце XX века были выделены две основные причины изменения климата. Первая причина определяется исключительно Земными процессами и факторами, среди которых, например, – состав атмосферы и гидросферы, соотношение площадей материков и океанов. Вторая причина изменения климата вызвана влиянием Космоса. Помимо периода вращения Земли вокруг своей оси существуют и другие циклические процессы вариации ее орбитальных параметров. Сред них – циклы Миланковича, названные в честь сербского ученого Милютина Миланковича, который открыл их, когда искал причину частых оледенений в четвертичном периоде, современном этапе истории Земли, продолжающемся по сей день.

Выяснилось, что существуют циклы изменения формы орбиты Земли, когда орбита то «вытягивается», приближаясь к эллипсу, то, наоборот, «сжимается», приближаясь к окружности. В числовом выражении эту «сжатость» орбиты описывает величина эксцентриситета. По словам ученых, такие циклы имеют разную продолжительность - около 100 и 400 тысяч лет и далее первые миллионы лет. Специалисты выделяют не менее пяти порядков таких циклов от коротко- до долгопериодических. Когда они «работают друг против друга», то существенных изменений климата не происходит. Однако в моменты, когда происходит совпадения циклов разных рангов, их эффекты суммируются в «плюс» или в «минус», планета становится относительно ближе или дальше к Солнцу, а значит, получает больше или меньше тепла соответственно. Этим объясняется наступление потепления или похолодания климата.

«С этими же моментами совпадения разнопорядковых циклов синхронны времена падения на Землю метеоритов и крупных астероидов. Такие события вызывают сначала кратковременное относительное глобальное потепление, а потом – похолодание климата. Во многом причина всех этих событий предопределена цикличностью самого высокого ранга – галактическим циклом, связанным с обращением небесных тел, включая нашу Солнечную систему, вокруг центра нашей галактики. Его длительность составляет около двух сотен миллионов лет», - пояснил Руслан Габдуллин, автор исследования, старший научный сотрудник лаборатории геохимии осадочных пород ГЕОХИ РАН.

Отличительная особенность новой модели – в ее связи с астрохронологией. Этот раздел геологии определяет возраст горных пород или событий при помощи астрономического подхода. «Новым для модели стало еще выделение относительно теплых и относительно холодных астрономических циклов, а также моментов совпадения циклов разных порядков. Анализ корреляции всех этих параметров позволил создать существенно более детальную и обоснованную модель вариаций климата в Северном полушарии Земли», - рассказал Руслан Габдуллин.

Новый аналитический инструмент позволит более рационально подходить к поискам полезных ископаемых. «Зная каким был климат возможно предсказывать генерацию тех или иных групп полезных ископаемых. Впрочем, также, как и быть уверенным, что определенные группы полезных ископаемых не стоит искать, так как они просто не могли сформироваться в тех климатических условиях, которые тут когда-то были», - добавил ученый.

В планах у сотрудников ГЕОХИ РАН создать аналогичную модель для Южного полушария Земли.