Океан «Земли-снежка» накопил огромные запасы метана

Океан Земли-снежка накопил огромные запасы метанаПалеогеологам удалось объяснить парадокс, который напрямую связан с гипотетическим периодом глобального обледенения Земли. Заодно они нашли подтверждение теории, известной как «Земля-снежок».

В конце неопротерозойской эры (примерно 1000 млн лет назад - 542 млн лет
назад) на нашей планете происходило множество важных, а часто и загадочных
событий. В то время раскололся на части суперконтинент Родиния, а потом Землю
полностью сковали льды (этот процесс описывает теория «Земля-снежок»). В то же
время появились первые макроскопические животные - представители эдиакарской
фауны, которые больше напоминали растения. Тогда же подскочил уровень
кислорода в океане и в атмосфере. И произошло событие, которое долгое время
ученые не могли объяснить - почему-то в карбонатных породах того времени
отмечается резкое сокращение количества изотопов С13.

Выяснить причину этого скачка удалось профессору Кристиану Бьерраму
(Christian Bjerrum) из Копенгагенского университета, и доктору Дону Канфилду
(Don E. Canfield) из Университета Южной Дании.

Откуда в океане оказалось столько углерода

«Датирование при помощи U-Pb-метода показывает, что эта аномалия случилась
примерно 551 млн лет назад и длилась от одного до 10 млн лет. Концентрация
изотопов С13 упала до неожиданно низких уровней», - пишут
авторы.

Чтобы раскрыть секрет аномалии и ответить на вопрос, что же послужило
причиной этого падения, Бьерраму и Канфилду необходимо было выяснить, откуда
углерод поступал в океан. Таких источников могло быть два - активная
вулканическая деятельность в районе срединно-океанических хребтов и осаждение
на дно мертвой органики. Правда, в случае поступления углерода в результате
вулканической деятельности в породах присутствовало бы большое количество серы.
Но ее оказалось немного: «Наши исследования состава океанических пород
показывают, что содержание сульфатов в океане было небольшим и значительно
ниже, чем в современном океане», - говорит Бьеррам. Это означает лишь одно -
вулканы тогда играли вовсе не основную роль в поставке углерода. Значит,
основной его источник - мертвая органика.

Метан замерзает и оттаивает

В условиях недостатка кислорода и низких температур органические вещества в
океане разлагались не полностью, в результате выделялся метан. В обычных
условиях метан представляет собой газ. Но на большой глубине при большом
давлении и при низких температурах он образует с водой устойчивые комплексные
соединения - клатраты (клатраты такого состава называют
газогидратами). Когда температура стала повышаться, запустился процесс
распада этих соединений с выделением газообразного метана. В итоге определенное
количество метана попало и в атмосферу. А это сильный парниковый газ, из-за
которого температура повысилась еще больше, и лед начал таять еще быстрее.

«Модель, которую мы построили, показывает, что падение изотопов
С13 связано с высвобождением метана из клатратов. Этот вывод имеет
несколько следствий - аномалия длилась, скорее, два миллиона лет, а не десять.
Температура должна была повыситься максимум на 10−15 градусов. Этот процесс
также должен был сопровождаться повышенными концентрациями кислорода в
атмосфере», - пишут ученые.

Подробное описание превращений углерода в неопротерозойскую эру можно
прочитать в статье профессора Бьеррама и Канфилда «Towards a quantitative
understanding of the late Neoproterozoic carbon cycle», которая опубликована в
последнем номере журнала PNAS.

Похожие публикации


Комментариев пока нет.

Ваш отзыв

Деление на параграфы происходит автоматически, адрес электронной почты никогда не будет опубликован, допустимый HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

*

*