Событие «Земля-снежок», когда лед достигал экватора, активно изучается последние годы. Большинство исследований сосредоточено на вопросе, сохранились ли незамерзшие участки, или на влиянии события на биосферу. Однако ключевой вопрос — как возникло такое масштабное и повторяющееся охлаждение планеты. Резкого снижения солнечного излучения не наблюдалось, поэтому причины ищут в других процессах.
Часть объяснения известна. Расширяющийся лед отражал больше солнечного света, что усиливало охлаждение и способствовало росту льда. Также считалось, что геологические процессы ускоряли удаление углекислого газа из атмосферы, но этого механизма недостаточно для полного объяснения.
Теперь группа ученых предложила новый механизм обратной связи. Аксель Самуэльсберг, Пер Якобсен и Мартин Рипдал из Арктического университета Норвегии отметили: при низких температурах соль начинает выпадать из морского льда в виде кристаллов. Эти кристаллы отражают свет даже лучше, чем снег или лед, и могут охлаждать планету, препятствуя поглощению солнечного излучения.
Моделирование условий низких широт в период «Земли-снежка» показало, что лед сублимировался быстрее, чем восполнялся ограниченным снегом и дождем. Такая чистая потеря льда, или абляция, создавала парадокс для климатических моделей: если зоны абляции охватывали большую часть планеты на протяжении тысяч лет, как продолжался цикл роста льда? Авторы предполагают, что роль отражателя играла не только ледяная поверхность, но и соль.
Возникает вопрос, как морской лед может содержать соль, если вода замерзает с её вытеснением? Ответ прост. Хотя большая часть соли уходит, часть остается в льду при достаточно низких температурах. По мере достижения предела роста морского льда, когда его потеря превышала прирост, выпадение соли могло стать основным фактором повышения отражательной способности планеты, особенно в тропиках.
Ученые рассчитали, как соляные отложения влияли на альбедо Земли и температуру. Они отметили, что определить точную продолжительность существования соляных месторождений на «Земле-снежке» невозможно, но их наличие вероятно. Ранее климатические модели требовали крайне низкого уровня CO2, теперь с учетом соли атмосферный состав выглядел реалистичнее.
Механизм объясняет циклическое охлаждение. Разные виды соли выпадают при разных температурах — от -8°C до -36°C. Это позволяет возникать обратной связи. Относительно низкая температура высвобождает часть солей, они отражают солнечный свет, планета охлаждается, затем активируются другие соли.
Авторы признают, что их моделирование не учитывает все известные факторы, например облака, и влияние обратной связи от солей пока неизвестно. Даже незначительный эффект, по их мнению, мог оказать ключевое значение в формировании «Земли-снежка».
Это интересно:
