Эскизы. 49. Вечная борьба глобальных оледенений и потеплений на Земле.
Глобальные оледенения последнего миллиарда лет геологи делят на три гляциоэры, прерываемые термоэрами. Первая из них - Африканская гляциоэра (750-540 млн. лет назад) содержала три приличных оледенения (Стертское, Марино, Гаскье) и, надо полагать, ряд промежуточных менее глобальных. Следующая, Гондванская гляциоэра (440-260 млн. лет назад) состояла тоже из трех приличных оледенений (позднеордовикское, позднедевонское и раннепермское) и ряда более мелких. Третья, Антарктическая гляциоэра (35 млн. лет назад - настоящее время) началась сравнительно недавно и насчитывает только одно приличное оледенение - неогенное.
На графике эволюции доли кислорода в атмосфере Земли в последние ~ 700 млн. лет видны довольно ощутимые колебания. На глаз соответствующие периодам упомянутых выше гляциоэр и термоэр. Не исключено, что и самое длительное и древнее оледенение (Гуронское) тоже является гляциоэрой. Но за древностью горных пород трудноразделимое на отдельные оледенения.
В Африканской гляциоэре два оледенения (Марино и Гаскье) были настолько мощными, что их периоды называют эпохами Земли-снежка, в течение которых вся Земля, включая и экваториальные области, была покрыта толстой коркой льда. Что касается Гондванской гляциоэры, то соответствующие ей колебания температуры и периоды оледенений Земли прекрасно видны в левой части этого графика:
Рис. 5.5. Глобальная температура Земли на уровне моря (из https://www.geoinfo.ru).
В периоды глобальных оледенений интенсивность жизни на Земле естественным образом снижалась. Уменьшалось поступление в атмосферу и кислорода, и метана. Но уменьшалось и изъятие из атмосферы парникового углекислого газа. И оледенения длились бы гораздо дольше, если бы на Земле не возникали интенсивные извержения вулканов, насыщавшие атмосферу приличным количеством парниковых газов. Такими были обширные вулканические провинции сибирского траппового вулканизма (~ 250 млн. лет назад) и деканского (территория Индии) траппового вулканизма (~ 65 млн. лет назад). Посмотрите на последний график - как взмывала вверх средняя температура Земли после этих событий!
Итоговая картина.
Зародившаяся на Земле жизнь постепенно уничтожала парниковое одеяло углекислой атмосферы. Но вместо него запускало в атмосферу гораздо более эффективное парниковое одеяло - метан и его враг - кислород. Молекулы кислорода вдвое массивнее молекул метана и потому жмутся к поверхности Земли в гораздо большей степени, чем молекулы метана. Но при росте концентрации кислорода все большая часть его молекул пробивается наверх и уничтожает метан.
Если процесс генерации кислорода жизнью становится слишком интенсивным, то метановое парниковое одеяло тает и наступает глобальное оледенение. Интенсивность жизни на Земле заметно уменьшается. И это продолжается вплоть до существенной интенсификации вулканической активности на Земле. Вулканы же насыщают атмосферу приличной порцией парниковых газов и наступает очередное глобальное потепление.
Разумеется, обрисованная картина довольно груба. И детали процессов в разных оледенениях могут существенно отличаться. Но эта картина однозначно показывает, что основным провокатором глобальных оледенений Земли является поступательное развитие жизни на ней. А основным спасителем от них - вулканическая активность Земли. К которой в последнее время начали присоединяться человек с его глобальной промышленностью.
Мы живем в Антарктическую гляциоэру, но не в самый холодный ее период. Последние несколько тысяч лет амплитуда колебаний средней температуры Земли не превышала трех градусов Цельсия и нынешнее антропогенное глобальное потепление вполне укладывается в эти рамки. Разумеется, концентрация углекислого газа в атмосфере в ходе промышленной эры (последние полтора-два века) возросла примерно на треть. Но этот рост уже привел к росту зеленой массы Земли примерно на 20-25%. И, следовательно, процесс вывода из атмосферы антропогенного углекислого газа ускорился, как минимум, на такую же величину. Да и океаны принимают активное участие в поглощении лишнего углекислого газа из атмосферы.
Разумеется, этот эскиз не претендует на статус полноценной картины. Но лишь на роль наброска основных черт протекающих процессов. Ибо Земля весьма сложная система...