Геологи датували виникнення стародавньої магматичної провінції на півночі Канади. Воно передувало глобальному похолоданню, яке перетворило Землю на величезний «сніжок», на один-два мільйони років. Такий термін дозволяє пояснити катастрофічні зміни клімату вивітрюванням викинутої на поверхню магми.
Вважається, що близько 717 мільйонів років тому Земля пережила глибоку кліматичну катастрофу, цілком покрившись снігом і льодом. Життя насилу витримало цей екстремальний період, але, на щастя, тривав він порівняно недовго — менше 100 мільйонів років. Причини таких змін неясні, проте автори досліджень останніх років пов’язують перетворення планети в гігантський «сніжок» зі спалахом вулканізму, який передував цим подіям. На це вказує і нова робота Канадських геологів, опублікована в журналі Earth and Planetary Science Letters.
Ключовою подією періоду “землі-сніжка” було стертське зледеніння, що тривало трохи менше 60 мільйонів років. Сьогодні відомо, що незадовго до цього на планеті стався потужний спалах вулканізму. Такий процес здатний привести до глобального охолодження клімату різними шляхами. Наприклад, великі кількості вулканічних газів, потрапляючи в атмосферу, можуть блокувати частину сонячного випромінювання. Інший варіант – вивітрювання застигаючої лави, при якому вона вступає в реакції з вуглекислим газом, перетворюючи його в нерозчинні сполуки і знижуючи концентрацію цього парникового газу в повітрі.
Різні варіанти діють на різних масштабах часу. Заповнення атмосфери сірчистими аерозолями може впливати протягом всього декількох років, вивітрювання ж займає сотні тисяч і мільйони. Щоб визначити, який механізм вплинув на розвиток стертського заледеніння, Фредерік Дюфор (Frederic Dufour) і його колеги вивчили відкладення магматичної провінції Франклін. Будучи розташованою в канадській Арктиці, вона займає колосальну площу, порівнянну з розмірами країн на кшталт Аргентини або навіть Китаю, і, як вважається, утворилася якраз напередодні того заледеніння.
Дотепер поява провінції Франклін було датовано недостатньо точно, не дозволяючи зробити вибір між гіпотезою атмосферних аерозолів і вивітрюванням лави. Щоб отримати більш акуратний результат, автори нової роботи застосували уран-свинцевий метод, що спирається на вміст ізотопів урану, які поступово розпадаються до свинцю. Зі зразків стародавньої магми були відібрані кристали циркону, а вже в них вчені визначали вміст тих і інших ядер.
Судячи з отриманих даних, магматична провінція сформувалася за один-два мільйони років до початку зледеніння. Це саме той часовий період, який потрібно для накопичення ефектів вивітрювання лави, здатних запустити глобальне похолодання на планеті. Варто зауважити, що в ту епоху розташування материків було іншим і території Північної Канади знаходилися ближче до екватора, де активніше піддавалися дії дощів і води, що містить розчинений вуглекислий газ. Це могло навіть прискорити його виведення з атмосфери, що перетворило Землю на величезний “сніжок”.
Інші дослідники, коментуючи нову роботу, відзначили, що хоча вона і проливає світло на перший епізод «землі-сніжка», до відповідей на всі питання як і раніше далеко. Незабаром після закінчення стертського заледеніння ледь відтала планета знову покрилася льодовим панциром. Тим часом ніяких вивержень перед цим не було — принаймні, геологи не спостерігають їх слідів. Це може означати, що для глобального зледеніння планети вулканічні процеси можуть бути не обов’язкові.