Один из самых долгих и суровых ледниковых периодов в истории планеты — так называемая «Земля-снежок» — длился около 56 миллионов лет. Долгое время учёные объясняли такую продолжительность в основном вулканической активностью и выбросами CO₂, но новое исследование Вашингтонского университета показывает: главную роль в затяжной заморозке могло сыграть ускоренное выветривание морского дна. Статья опубликована в журнале Geology.

Как работает механизм «заморозки»

Геологические данные свидетельствуют, что более 600 миллионов лет назад Земля пережила как минимум два эпизода почти полного оледенения. В одном случае лёд сохранялся десятки миллионов лет, в другом — всего около четырёх миллионов. Раньше считалось, что длительность таких периодов определялась в основном вулканическими выбросами углекислого газа: чем больше CO₂, тем быстрее планета оттаивала.

Однако моделирование, проведённое американскими учёными, показало иную картину. В рамках 10 тысяч симуляций они проследили, как углерод перемещался между атмосферой, океаном и горными породами. Выяснилось: при сопоставимых объёмах вулканической активности долгое похолодание возможно только при резком ускорении химических реакций на дне океана.

«Когда континенты покрываются льдом, выветривание на суше почти прекращается. Но морская вода продолжает проникать в трещины океанической коры. В процессе так называемого выветривания морского дна вода реагирует с породами, связывая углерод в минералах и снижая концентрацию CO₂ в атмосфере», — объяснили авторы исследования.

По их расчётам, во время длительного оледенения этот процесс шёл в 25–53 раза быстрее, чем сегодня. Океанское дно превратилось в гигантский «поглотитель» парниковых газов, что и не давало планете быстро оттаять.

Дополнительный фактор: химия океана

Ещё одним важным условием стала низкая концентрация сульфатов в морской воде. При их дефиците минералы хуже закупоривают трещины в коре — пористость сохраняется, циркуляция воды усиливается, а химические реакции продолжаются. Получился замкнутый цикл: чем холоднее — тем медленнее потепление, и тем дольше длится оледенение.

Почему это меняет наши представления

Раньше основное внимание уделялось вулканам и CO₂ из атмосферы. Теперь учёные показывают, что химия океана и процессы на морском дне могли быть не менее важными — а в некоторых случаях и определяющими. Это открывает новый взгляд на то, как планета выходит из глобальных заморозок и как долго они могут длиться.

Исследование также помогает лучше понять, почему некоторые ледниковые периоды были короткими, а другие затягивались на десятки миллионов лет. Всё зависит не только от внешних факторов (вулканы, орбита), но и от внутренних геохимических циклов океана.

Вкратце

Учёные из Вашингтонского университета объяснили, почему один из эпизодов «Земли-снежка» длился 56 миллионов лет: ключевую роль сыграло ускоренное выветривание морского дна. Подо льдом суша переставала поглощать CO₂, но океан продолжал активно связывать углерод в минералах, снижая парниковый эффект в 25–53 раза быстрее, чем сегодня. Низкая концентрация сульфатов усиливала циркуляцию воды и поддерживала процесс. Таким образом, химия океана, а не только вулканы, могла определять продолжительность глобальных оледенений.