Эскизы. 48. Причины глобальных оледенений Земли.
То, что доля углекислого газа в ней непрерывно падала с начала времен, мы уже знаем. Доля мало на что влияющего азота росла. А доля кислорода видна на этом, достаточно детальном графике:
Рис. 5.4. Эволюция доли кислорода в атмосфере Земли (взято из https://docplayer.com).
Удивительным образом периоды двух длительных теплых эпох совпадают с периодами двух эпох практически неизменной доли кислорода в атмосфере. В первой теплой эпохе доля кислорода была практически равной нулю (генерируемый жизнью кислород полностью изымался из атмосферы на окисление горных пород и продуктов извержений вулканов), во второй теплой эпохе доля кислорода в атмосфере была хоть и не равной нулю, но на порядок-два меньше нынешней (был практически нулевой баланс поступающего от жизни кислорода с его поглощением океаном и утилизацией на окисление горных пород и продуктов извержения вулканов).
Все остальное время в истории Земли теплые периоды чередовались с оледенениями. Первое оледенение на первом графике (Понгольское) совпадает по времени с попытками кислорода начать накапливаться в атмосфере (стрелки вверх на графике 5.4.). Период длительного Гуронского оледенения совпадает по времени с первой кислородной революцией (резким ростом доли кислорода в атмосфере с последующим частичным откатом).
Следует также отметить, что вплоть до последнего миллиарда лет жизнь на Земле была в основном анаэробной. То есть, не требовавшей для своего существования кислорода. Но выделявшая кислород в атмосферу как отходы своей жизнедеятельности.
Почему же тогда начинались первые оледенения? Ведь доля углекислого газа в атмосфере слишком малой не была и изменялась плавно, Дело в том, что жизнь помимо кислорода генерирует еще и метан. А метан - на порядок более мощный парниковый газ, чем углекислый. И вдобавок горными породами не утилизируется и потому накапливается в атмосфере.
И когда кислород перестал полностью утилизироваться горными породами и малая его часть начала прорываться в атмосферу, тогда эта прорывающаяся часть начала окислять метан, производя из него воду и углекислый газ. И, тем самым, резко уменьшать парниковый эффект.
В результате наступили первые оледенения. Сначала относительно слабое Понгольское, а затем от более мощного накопления кислорода в атмосфере в эпоху 1-й кислородной революции (2,4-2,2 млрд. лет назад) гораздо более длительное и мощное - Гуронское.
Таким образом, глобальные оледенения глубокой древности были фактически спровоцированы развитием анаэробной жизни на Земле.
Что же касается гораздо более молодых глобальных оледенений и потеплений (моложе 0,8 млрд. лет), то их природу и последствия их наступления на земную жизнь обсудим в следующем псто.