Несколько раз за свою историю Земля превращалась в “планету-снежок”, то есть покрывалась льдом вплоть до тропиков и даже экватора. Самое длительное из таких глобальных оледенений длилось около 57 миллионов лет. Авторы новой статьи связали его причины с тем, что срединно-океанические хребты тогда выделяли рекордно мало углекислого газа — ключевого парникового газа.
Наша планета существует почти четыре с половиной миллиарда лет и за это время повидала самые разные катастрофы. Это и падение огромных метеоритов, и грандиозные извержения вулканов, и вымирания большей части живого. Среди таких катаклизмов — глобальные оледенения, которые в прошлом не раз покрывали Землю льдом от полюсов до экватора или, по меньшей мере, тропиков.
Самое суровое глобальное оледенение — стертское оледенение (sturtian glaciation), которое превратило Землю в “снежок” на долгие 57 миллионов лет. Оно пришлось на поздний протерозой, примерно 717-661 миллион лет назад. Удивительно, но живое население планеты — тогда это были почти исключительно микробы — не только пережило грандиозный “морозильник”. Вскоре после оттаивания Земли на ней появилось множество новых групп довольно крупных живых существ.
Авторы новой статьи в журнале Geology решили выяснить, что запустило стертовское оледенение и почему она длилось так долго. Для этого они использовали две современные модели земной коры, которые позволили рассчитать взаимное расположение континентов и океанов и в целом узнать, что в те времена представляла собой земная кора.
Два модели сильно отличаются: одна основана на геологических данных, вторая — на палеомагнетизме. Действительно, полученные конфигурации океанической и континентальной коры, которые было получены на основе них, имеют лишь отдаленное сходство. Различия касаются в том числе формы древнего континента Родиния, ключевого для понимания причин стертовского оледенения.
Однако обе модели указали единую причину самого сурового глобального оледенения в истории Земли. Оказалось, дело в исключительно низкой активности срединно-океанических хребтов, из-за которого эмиссия углекислого газа из них была минимальна. В то же время эрозия силикатов магматической провинции на севере нынешней Канады привела к тому, что горные породы связали и тем самым вывели из атмосферы огромные объемы этого парникового газа.
Превращению Земли в “снежок”, по мнению авторов, также способствовало также изменения длины континентальных дуг — областей материков, которые расположены там, где под них прогибается океаническая кора.