Океан покрыла пресная вода: найден период в истории Земли, который ранее упускали из виду

Последний ледниковый период в истории Земли закончился около 12 000 лет назад. Ученые считают, что в этот период наша планета представляла собой Землю-снежку, когда большую часть ее поверхности покрывали ледники, которые были толстыми даже на экваторе. Этот период в истории Земли хорошо изучен учеными, однако они до сих пор не понимают, что произошло дальше, дав толчок к появлению первых животных, пишет IFLScience.

Когда гигантские ледяные щиты, некогда покрывающие тропики, растаяли, они образовали то, что палеоклиматологи сегодня называют "океаном плюмового мира". Теперь, похоже, ученые впервые в истории обнаружили прямые доказательства его существования. Период плюмового мира был относительно коротким, так как уровень углекислого газа резко возрос и снова упал после того, как лед растаял.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам соавтора исследования, доктора Тянь Гана, они с коллегами использовали соотношение лития-6 к литию-7 в карбонатных породах, образовавшихся при таянии льда. Их работа поддерживает модель процесса, известного как plumeworld.

Изначально Земля-снежка была самоукрепляющейся, с расширяющимся льдом, который отражает солнечный свет обратно в космос, сохраняя планету холодной. Но, блокируя воздействие воды на породы, лед также предотвращал выветривание, которое удаляет углекислый газ из земной атмосферы. В результате, CO2, выделяемый такими источниками, как вулканы, накапливался и в конечном итоге достаточно нагревал планету, чтобы начать растапливать лед.

Это неизбежно привело к выбросу пресной воды, однако ученые до сих пор не уверены в скорости и геологических эффектах этого процесса. Согласно модели plumeworld, должен был произойти феноменальный отскок в выветривании континентальных пород, поскольку они впервые за миллионы лет подверглись воздействию дождя. В результате отложения, отложившиеся в то время, в конечном итоге стали камнями и должны были бы содержать подсказки, в том числе и в их литиевых соотношениях.

Отметим, что сегодня континентальное выветривание производит литий в руслах рек, который отклоняется от стандартных соотношений литий-6/литий-7 на 23%. Однако в глубоком океане этот показатель составляет всего 8,3%. Исследователи отмечают, что другие элементы, которые можно было бы изучать аналогичным образом, зависят от ряда факторов, в том числе:

• температуры;
• солености;
• поглощения микробами.

Все это значительно усложняет измерения, но литием, по словам ученых, все значительно проще. Измерения соотношений почти полностью определяются тем, сколько воды стекает с суши.

В новом исследовании Ган с коллегами измерили соотношения изотопов лития на территории, которая сегодня является Южным Китаем, и обнаружили, что они неумолимо меняются по мере удаления от того, что в то время было континентальной береговой линией.

Фактически, результаты являются доказательством того, что морской лед растаял и образовал слой пресной воды поверх соленых океанов. После этого пресная вода была улучшена шлейфами, исходящими с континентов, причем пресной воды было в разы больше вблизи берега. Пресные и соленые воды смешивались медленно, но в конечном итоге это произошло, что привело к включению минералов, принесенных с суши, в осадки ниже, но их становилось меньше, чем дальше в море.

Авторы исследования выделяют три стадии в доломитах:

1. первая, когда морской лед был основным источником пресной воды;
2. вторая, когда континентальные таявшие плюмы усилили его;
3. третья, когда соленые и пресные воды смешались.

Исследователи отмечают, что вторая стадия, по сути, показывает, как долго существовал плюмовый мир, но есть одно, но: стратиграфические тенденции не так надежны, как пространственная картина.