Моря снежного периода Земли были жидкими при температуре до −15°C
717 миллионов лет назад Земля пережила ледниковый катаклизм, когда ледовые шапки распространились от полюсов до экватора, превратив планету в «снежный шар». Температура океанов в тот период опустилась до −15°C, что почти вдвое холоднее современных антарктических вод, сообщает новое исследование в Nature Communications.
Уникальность открытия в том, что учёные впервые оценили температуру морской воды во время этого снежного периода — то есть в глубоко замороженном, но всё ещё жидком океане. Метод опирается на анализ изотопного состава железа в древних осадках, накопленных на границе ледяных континентальных массивов и покрытых льдом морей. Состав изотопов железа выступает своеобразным термометром, позволяя рассчитать условия формирования пород.
Как лед создавал ещё больше льда
Снежный шар Земли — это пример климатической петли отрицательной обратной связи, где отражение света льдом охлаждало планету ещё сильнее, провоцируя усиление и расширение ледников. В результате миллионы лет Земля оставалась почти полностью покрыта ледяным панцирем толщиной до километра. В таких условиях океаны лишались солнечного света и кислорода, превращаясь в солоноватые, но очень холодные жидкости.
Сегодня похожие условия можно наблюдать лишь на антарктическом озере Вида, где ледяной покров регулирует солёность и температуру: жидкая вода остаётся в состоянии соляного рассола при около −13°C. В докладе подчёркивается, что температура растворов во времена снежного периода была ещё ниже, что подтверждает экстремальные климатические условия.
Изотопы железа и древние температуры океанов
Изотопы железа стали ключом к реконструкции климата: железо-54 легче окисляется и переходит в твёрдое состояние быстрее, чем железо-56. В очень холодных и бескислородных условиях формируется характерный изотопный состав, который был найден в осадках снежного периода. Сопоставляя данные с более тёплыми океанами архея, учёные пришли к выводу, что вода в ледниковый период была на 40°C холоднее.
Помимо температуры, исследователи выяснили, что солёность вод в то время была до четырёх раз выше современной, что позволило воде оставаться жидкой при экстремальном морозе. Эти результаты подтверждаются независимыми анализами осадков, найденных на территории современной Австралии.
Данные открытия дают новую перспективу на возможности существования жизни в такие суровые периоды Земли — несмотря на ледяной панцирь, океан оставался жидким и насыщенным минеральными веществами, что могло поддерживать формы жизни в подлёдных водах.
Будет интересно наблюдать, продолжит ли геологическое сообщество уточнять температурные оценки и насколько далеко распространялось влияние этих древних ледниковых событий на развитие биосферы.
