Жизнь на Земле много раз оказывалась под угрозой, но никогда не прекращалась полностью. Ученые из Массачусетского технологического института доказали, что у нашей планеты есть геологические механизмы, защищающие ее климат от катастрофических событий. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в издании Science Advances.
Земля пережила периоды глобального вулканизма, эпохи оледенения, резкие увеличения и спады потоков солнечного излучения — и несмотря ни на что, последние 3,8 млрд лет на планете продолжает развиваться жизнь. Ученые подозревали, что у Земли есть своего рода «предохранитель», удерживающий климат в пригодном для жизни диапазоне, но раньше доказать его существование не удавалось.
Исследователи Массачусетского технологического института (MIT) подтвердили, что планета обладает механизмом т.н. «стабилизирующей обратной связи», который работает уже сотни тысяч лет, отодвигая климат Земли от края пропасти, где жизнь уже не сможет появиться вновь.
Ученые считают, что эта обратная связь основана на геологическом явлении — выветривании силикатов. Это медленный, но постоянный процесс, включающий ряд химических реакций, которые происходят в силикатных горных породах. Они «вытягивают» углекислый газ из атмосферы, «хороня» его в осадочных породах на океаническом дне.
Важную роль выветривания силикатов в регулировании углеродного цикла Земли исследователи заметили давно: этот механизм может быть той геологически постоянной силой, что удерживает концентрации углекислого газа в атмосфере на приемлемом для существования жизни уровне, т.е. позволяет Земле контролировать глобальные температуры.
Однако до сих пор не существовало прямых подтверждений действия такой обратной связи. Исследователи MIT применили математический анализ, чтобы выявить закономерности в палеоклиматических данных за последние 66 млн лет. Они искали в наборе данных повторяющиеся явления, которые сдерживали бы глобальные температуры в пригодном для жизни диапазоне, и обнаружили, что постоянная закономерность действительно существует.
Температура на Земле может некоторое время колебаться, критически повышаясь или понижаясь, но затем неизбежно стабилизируется. Процесс стабилизации температуры занимает сотни тысяч лет, и этот срок совпадает с тем, сколько, по оценкам ученых, длятся процессы выветривания силикатов. Полученные результаты могут объяснить, как Земля оставалась пригодной для жизни, несмотря на драматические климатические события в ее геологическом прошлом.
