[/center]
Крошечные пузырьки воды, найденные в австралийских кварцевых структурах, могут иметь ключевое значение в понимании причин первого ледникового периода на планете.
В ходе англо-французского исследования, опубликованного в журнале Nature, ученые проанализировали количество изотопов древнего атмосферного газа аргона в пузырьках и обнаружили, что миллиарды лет назад его концентрация в атмосфере значительно отличалась от концентрации в воздухе, которым мы дышим сегодня.
Исследователи говорят, что их открытие дает ответ на вопрос, почему Земля, несмотря на слабую солнечную активность в первые годы формирования, не испытала первый ледниковый период намного раньше, чем два с половиной миллиарда лет назад.
«Пробы «древней» воды были взяты из региона Пилбара на северо-западе Австралии, где несколько миллиардов лет тому во время очередного извержения озеро было накрыто потоками базальтовой лавы, – говорит ведущий автор исследования доктор Рэй Берджесс из Манчестерского университета. – Данные из геологической летописи показывают, что первое крупное оледенение произошло на Земле около 2,5 миллиардов лет назад, но все же солнечная активность как до, так и после этого периода была очень слабой, а потому вся вода к тому времени должна была быть заморожена».
Это сбивало ученых с толку на протяжении многих лет, но сегодня, кажется, они нашли разгадку.
Исследование показало, что соотношение двух изотопов аргона – 40Ar, образованного при распаде калия с периодом полураспада в 1,25 миллиардов лет, и 36Ar – тогда было значительно ниже, чем сегодня. Этот факт может быть объяснен только постепенным, длившимся на протяжении всей земной истории высвобождением в атмосферу 40Аг из горных пород и магмы.
Команда использовала соотношение изотопов аргона, чтобы оценить, как менялись континенты в течение геологического времени, и обнаружила, что объем континентальной коры 3,5 миллиарда лет назад был вполовину таким, каким является на сегодняшний день.
«Высокий уровень парникового углекислого газа в ранней атмосфере, составляющий несколько процентов, помог сохранить тепло Солнца на планете и был предложен в качестве причины, почему Земля не замерзала раньше. Но почему и с какими темпами этот уровень был снижен до первого ледникового периода, до сих пор было неясно», – говорит доктор Берджесс.
Континенты являются ключевыми игроками в углеродном цикле Земли, так как углекислый газ в атмосфере растворяется в воде с образованием кислотных дождей. Углекислый газ, выведенный таким образом из атмосферы, стабилизируется в карбонатных породах, таких как известняк. И если континентальная кора, как показали исследования, уже тогда имела значительный объем, то выветренные из пород кислоты могли бы значительно уменьшить уровень углекислого газа в атмосфере, что изрядно снизило глобальные температуры и привело к первому крупному ледниковому периоду.
«Признаки развития Земли являются чрезвычайно слабыми, на сегодняшний день существуют лишь небольшие фрагменты пород того времени, и все наши доводы, по большей части, косвенны. Наша находка представляет собой настоящий прорыв в понимании условий окружающей среды на доисторической Земле», – заключает ученый.
