Глобальное оледенение запустило гигантское изменение углеродного цикла

Новые данные от группы геологов под руководством Принстонского университета указывают на то, что эпизод "Земли-снежка" около 720 миллионов лет назад, возможно, покрывавший континенты и океаны толстым ледяным щитом, вызвал резкое изменение углеродного цикла. Это изменение, в свою очередь, могло спровоцировать последующие ледниковые периоды. Понимание причин и последствий этого экстремального сдвига в движении углерода через океаны, биосферу и атмосферу важно для оценки пределов изменчивости климата Земли.

Исследователи, опубликовавшие свои выводы в журнале Science, также выдвинули гипотезу, объясняющую, как изменения поверхности Земли, вызванные ледниками неопротерозойской эры, могли создать эту аномалию. "Возмущение, которое мы наблюдаем в неопротерозойском углеродном цикле, на несколько порядков больше, чем что-либо, что мы могли бы вызвать сегодня, даже если бы сожгли все ископаемое топливо планеты сразу", — отметил член исследовательской группы Адам Малуф.

Команда проанализировала образцы известняка из Центральной и Южной Австралии, относящиеся к тонийскому и криогеновому периодам (около 800-650 миллионов лет назад). Данные показали колоссальный сдвиг в изотопном составе карбонатов в отложениях формации Трезона возрастом около 650 миллионов лет, отложившихся между событиями "Земли-снежка". Это возмущение было примерно на 25% больше и на 100 миллионов лет старше, чем ранее известная аномалия конца неопротерозоя.

Согласно предложенной гипотезе, движение ледников (Стёртское оледенение) обнажило огромные площади коренных пород. Их выветривание поставило в океаны большое количество железа, что могло нарушить механизмы переработки органического углерода морскими бактериями. Это привело к накоплению огромного резервуара органического углерода в океане и странному поведению углеродного цикла. Выветривание также удалило CO₂ из атмосферы, способствуя дальнейшим оледенениям. Со временем накопленный органический углерод окислился, цикл стабилизировался, а рост уровня кислорода создал условия для взрывной диверсификации животной жизни в конце неопротерозоя.