Коли масивні льодовикові щити, що колись покривали тропіки, розтанули, вони утворили те, що палеокліматологи називають “перистим світом” або “plumeworld ocean”. Нині вчені мають прямі докази цього процесу. Перистий океан тривав відносно коротко, оскільки рівень вуглекислого газу різко піднявся, а потім знову знизився після танення льоду.
Для широкої аудиторії останній льодовиковий період асоціюється з подіями, що завершилися близько 12 000 років тому. Однак для науковців це також може стосуватися “Землі-сніжки” — серії подій, коли льодовики вкривали навіть екватор. Досі точаться дискусії щодо того, як вижило життя в таких суворих умовах, але відомо, що до кінця маріноївського льодовикового періоду з’явилися перші тварини.
Доктор Тянь Ган з Virginia Tech разом з колегами досліджував події після танення льоду, аналізуючи співвідношення літію-6 до літію-7 у карбонатних породах. Їхня робота підтверджує теорію “перистого світу”.
Спершу “Земля-сніжка” самостійно підтримувала холодний клімат, оскільки льодовики відбивали сонячне світло. Проте льодовий покрив перешкоджав вивітрюванню, яке знижує рівень вуглекислого газу в атмосфері. CO2 накопичувався, поки не став достатнім для початку танення льоду.
Танення спричинило викид прісної води, однак досі незрозуміло, якою була швидкість цього процесу та його геологічні наслідки. Згідно з теорією “перистого світу”, на континентах повинно було відбутися інтенсивне вивітрювання, яке залишило сліди в осадових породах, зокрема у співвідношенні літію.
Сучасне континентальне вивітрювання призводить до утворення літію в річках, де співвідношення літію-6/літію-7 відхиляється на 23% від стандарту, тоді як в океані це лише 8,3%. Літій є надійним індикатором через незначний вплив температури, солоності та мікроорганізмів, на відміну від інших елементів.
Ган і його колеги досліджували співвідношення літію в Південному Китаї, що підтвердило теорію утворення шару прісної води над солоною океанічною водою після танення льоду. Вони визначили три стадії формування осадових порід: початкова, коли джерелом прісної води був морський лід; друга, коли її підживлювали континентальні талі води; і третя, коли солона й прісна вода змішувалися.
Це відкриття дозволяє глибше зрозуміти кліматичні та океанічні зміни після глобального льодовикового періоду. Хоча температура змінювалася дуже швидко за геологічними мірками, цей процес тривав сотні тисяч або мільйони років. Вивчення таких періодів може дати цінні уроки для прогнозування впливу поточного зростання рівня CO2.
Дослідження опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences.
