Эксперты из Университета Кардиффа предложили объяснение того, почему наша планета входит и выходит из ледникового периода каждые 100 000 лет. Этот загадочный феномен, названный «проблемой 100 000 лет», происходит регулярно в течение последнего миллиона лет и приводит к тому, что гигантские льды покрывают Северную Америку, Европу и Азию. До сих пор ученые понятия не имели, как объяснить это явление.
Оледенение нашей планеты, как правило, происходило с интервалом в 40 000 лет, что устраивало ученых, поскольку земные сезоны меняются предсказуемым образом: в эти интервалы лето более холодное. Однако около миллиона лет назад произошел «переход середины плейстоцена», в который интервалы ледникового периода изменились с 40 000 до 100 000 лет.
Новое исследование, , показало, что за это изменение могут нести ответственность океаны, а точнее процесс всасывания в них углекислого газа из атмосферы. Изучая химический состав крошечных окаменелостей на дне океана, ученые обнаружили, что в глубинах океана за время ледникового периода накапливалось больше углекислого газа, чем обычно, и происходило это с интервалом в 100 000 лет.
Следовательно, в это же время из атмосферы в океаны стекался дополнительный диоксид углерода, понижающий температуру на Земле и позволяющий огромным плитам льда поглощать северное полушарие.
Ведущий автор исследования, профессор Кэрри Лир из Школы наук о Земле и океане, говорит: «Можно представить океаны вдыхающими и выдыхающими диоксид углерода, поэтому когда ледяные плиты больше, океаны вдыхают диоксид углерода из атмосферы, делая планету холоднее. Когда плиты меньше, океаны выдыхают углекислый газ, который попадает обратно в атмосферу и согревает планету».
«Изучая окаменелости крошечных существ на дне океана, мы показали, что когда ледяные листы подходят и отходят каждые 100 000 лет, океаны вдыхали больше углекислого газа в холодные периоды, и в атмосфере оставалось меньше».
Ключевую роль в удалении углекислого газа из атмосферы играют морские водоросли, поскольку этот газ является важнейшим компонентом фотосинтеза.
Углекислый газ возвращается в атмосферу, когда глубокие океанические воды поднимаются на поверхность в процессе апвеллинга, но если в море много льда, он не позволяет углекислому газу улетучиваться, ледяные плиты становятся больше и ледниковый период пролонгируется. Большое количество льда «крышкой» накрывает океан.
В настоящее время земной климат находится в золотой середине между ледниковыми периодами. Последний ледниковый период закончился около 11 000 лет назад. С тех пор температура и уровень моря поднялись, а ледяные шапки отступили обратно к полюсам. В дополнение к природным циклам техногенные выбросы углерода также оказывают влияние на потепление климата.