Первые растения вызвали ледниковые периоды: исследование

Новое исследование показало, как появление первых растений 470 миллионов лет назад спровоцировало серию ледниковых периодов. Работа под руководством ученых из Университетов Эксетера и Оксфорда опубликована 1 февраля 2012 года в журнале Nature Geoscience.

Команда стремилась определить влияние первых наземных растений на климат в течение ордовикского периода, который закончился 444 миллиона лет назад. В этот период климат постепенно охлаждался, что привело к серии «ледниковых периодов». Это глобальное похолодание было вызвано резким сокращением содержания углерода в атмосфере, что, как теперь предполагает данное исследование, было спровоцировано появлением растений.

Среди первых растений, появившихся на суше, были предки современных мхов. Исследование демонстрирует, что они извлекали из горных пород минералы, такие как кальций, магний, фосфор и железо, для своего роста. Это привело к химическому выветриванию земной поверхности, что оказало драматическое воздействие на глобальный углеродный цикл и, как следствие, на климат. Это также могло привести к массовому вымиранию морской жизни.

Исследование предполагает, что первые растения вызвали выветривание ионов кальция и магния из силикатных пород, таких как гранит. Этот процесс удалял углекислый газ из атмосферы, образуя новые карбонатные породы в океане, что охладило глобальную температуру примерно на пять градусов Цельсия.

Кроме того, извлекая из пород питательные вещества — фосфор и железо, — первые растения увеличили их поступление в океаны, стимулируя продуктивность и захоронение органического углерода. Это удалило из атмосферы еще больше углерода, дополнительно охладив климат еще на два-три градуса Цельсия. Это также могло оказать разрушительное воздействие на морскую жизнь, вызвав массовое вымирание, которое долго ставило ученых в тупик.

Для своего исследования команда использовала современный мох Physcomitrella patens. Ученые поместили несколько образцов горных пород, с растущим на них мхом и без него, в инкубаторы. В течение трех месяцев они измеряли влияние мха на химическое выветривание пород. Затем с помощью модели системы Земли они установили, какую разницу растения могли внести в изменение климата в ордовикский период.

«Это исследование демонстрирует мощное влияние растений на наш климат. Хотя растения по-прежнему охлаждают климат Земли, снижая уровень углерода в атмосфере, они не могут успевать за скоростью современного антропогенного изменения климата. На то, чтобы растения удалили из атмосферы текущие выбросы углерода, уйдут миллионы лет», — сказал один из ведущих исследователей, профессор Тим Лентон из Университета Эксетера.