Скорость выветривания и речной сток оказались удивительно постоянными во время ледниковых циклов

Новое исследование, опубликованное 8 июня в журнале Nature Geoscience, показало, что глобальные темпы химического выветривания горных пород и связанный с ними речной сток практически не менялись за последние 2,6 миллиона лет, несмотря на чередование ледниковых периодов и межледниковий. К такому выводу пришла международная команда ученых из GFZ (Немецкий исследовательский центр геонаук) в Потсдаме и Стэнфордского университета.

Это открытие противоречит ожиданиям, поскольку во время ледниковых периодов значительная часть воды была законсервирована в ледниках, а температуры были ниже, что, как предполагалось, должно было замедлить процессы выветривания. Химическое выветривание — процесс растворения горных пород с последующим выносом элементов в океан — играет ключевую роль в глобальном углеродном цикле и долгосрочном регулировании уровня CO₂ в атмосфере.

Для глобальной оценки ученые использовали геохимический метод, основанный на соотношении изотопов бериллия (¹⁰Be и ⁹Be) в морских осадках. ¹⁰Be образуется в атмосфере под действием космических лучей и служит своеобразными «часами», а ⁹Be поступает с материков с растворенным веществом рек. Анализ показал удивительную стабильность потока выветривания на протяжении всего четвертичного периода. Компьютерное моделирование речного стока, проведенное в Стэнфорде, подтвердило этот результат: несмотря на сильные колебания стока в реках высоких широт, тропические реки, дающие более половины глобального речного стока, демонстрировали стабильность. «Поскольку выветривание помогает балансировать глобальный углеродный цикл, это означает, что тропическое выветривание является основным драйвером уровня CO₂ в атмосфере в очень длительных временных масштабах», — пояснил аспирант Стэнфорда Даниэль Ибарра.