Вулканическая активность, в результате которой около 460 миллионов
лет сформировались горы Аппалачи, привела к глобальному потеплению и
последующему резкому похолоданию. Это уничтожило 2/3 всего живого на
планете, утверждают ученые.
К такому выводу группа ученых
под руководством Мэтью Сальцмана из Университета Огайо в США пришла,
анализируя изотопный состав осадочных пород, относящихся к периоду
формирования Аппалачей. Исследование опубликовано в журнале Geology.
Авторы
статьи считают, что продолжительная интенсивная вулканическая
активность, начавшаяся на Земле примерно 460 миллионов лет назад,
привела к огромному выбросу в атмосферу парниковых газов, в том числе и
СО2, концентрация которого в то время была в 20 раз больше, чем сегодня
(сегодня уровень СО2 в атмосфере примерно 380 миллионных долей). Это
вызвало сильнейший парниковый эффект, благодаря которому на Земле в
течение 10 миллионов лет поддерживался теплый климат.
Этот
теплый климат способствовал активному выветриванию недавно образванных
вулканических пород, которые в результате кислотных дождей разрушались
и оседали на донья морей и океанов в форме карбонатных отложений. К
тому моменту, когда закончилась вулканическая активность, вызванная
столкновением тектонических плит, процесс выветривания активно
продолжался.
В результате всего 15 миллионов лет спустя
глобальное потепление климата сменилось резким похолоданием -
катастрофическим ледниковым периодом, уничтожившим 2/3 теплолюбивой
флоры и фауны тогдашней Земли.
"Наша модель показывает, что
вулканы, возникшие в результате схождения литосферных плит и
исчезновения океана Япетус, ставшего прототипом современного
Атлантического океана, выбрасывали большое количество углерода в
атмосферу и, одновременно, формирующиеся Аппалачи удаляли его из
атмосферы за счет выветривания", - объяснил Сальцман.
Когда
извержения резко прекратились 450 миллионов лет назад, выветривание
Аппалачей продолжилось, что и привело к резкому падению уровня СО2 в
атмосфере и наступлению ледникового периода. Примерно 445 миллионов лет
назад массивный ледяной щит покрыл Южный полюс, на котором находилась
часть суперконтинета Гондваны, расколовшегося в последствии на
современные материки Южного полушария.
Для своей модели ученые
использовали данные о содержании в изотопов осадочных породах -
стронция и неодима - а также содержания вулканического пепла в
различных скальных породах. Эти данные позволили ученым определить
время окончания вулканизма, природу скальных пород и источник осадочных
пород - выветриваемые Аппалачи.
"Выяснение деталей этого
древнего массового вымирания поможет нам понять, как изменение
концентрации СО2 в атмосфере приводит к изменению климата в настоящее
время", - добавил Сальцман.
Напомним, на прошедшей недавно
конференции Американского геологического общества ученые выдвинули
гипотезу, согласно которой причиной массового вымирания живых
организмов на Земле были токсичные водоросли, а не вулканы или
метеориты.