Преди 720 до 635 милиона години Земята вероятно е преживяла един от най-екстремните климатични епизоди в своята история. Смята се, че през този период, известен като „Снежна топка Земя“, ледените шапки са се разпрострели от полюсите чак до тропиците, вероятно покривайки по-голямата част от океаните и континентите на планетата.
Геолозите знаят това, защото древните скали, открити в ниските ширини, носят несъмнени следи от ледници – доказателство, че някога е имало лед в региони, които днес са топли.
Учените отдавна вярват, че замръзването се е засилило поради обратната връзка между леда и албедото – процес, при който разширяващият се лед отразява повече слънчева светлина обратно в космоса. Колкото по-светла става планетата, толкова по-малко топлина абсорбира, което позволява на леда да се разпространи още повече.
Въпреки това, това обяснение може да не разкрива цялата истина. Ново моделиращо проучване предполага, че солта, останала върху морския лед, може да е направила планетата още по-светла и по-студена в началото на глобалното заледяване.
„Нашите резултати предполагат, че солените отлагания може да са изиграли роля в оформянето на ранния климат на Снежната топка Земя“, отбелязват авторите на проучването.
Замръзващите океани може да са създали отразяваща солена кора
Механизмът започва с начина, по който замръзва морската вода. Океанската вода съдържа разтворени соли и когато се образува лед, повечето от тези соли се изтласкват от кристалната структура. Някои от тях остават затворени в малки джобчета с концентрирана солена течност, известна като солена вода.
При изключително студени условия тази солена вода може да кристализира, оставяйки след себе си твърда сол. Изследователите предполагат, че по време на фазата на „Снежна топка Земя“ този процес може да е настъпил в обширни райони от морския лед, изложени на атмосферното въздействие.
Друг ключов процес е сублимацията, при която ледът се превръща директно във водна пара, без първо да се стопи. При сухите и студени условия на „Снежна топка Земя“, големи площи от лед може да са се сублимирали постепенно.
Когато това се случи, солта, затворена в леда, не изчезва заедно с него. Вместо това, тя остава на повърхността под формата на фини кристали, образуващи бледо, отразяващо покритие. Тъй като солените кристали могат ефективно да отразяват слънчевата светлина, такива отлагания може да са увеличили общата яркост на планетата.
В климатичната наука, колкото повече слънчева светлина се отразява от Земята, толкова по-малко топлина остава, за да затопли повърхността, което насърчава още по-голямо образуване на лед.
„За да оценим колко съществен може да е този ефект, приложихме механизъм за обратна връзка, смятан за значим за Снежната топка Земя, в един опростен климатичен модел – обратна връзка сол–албедо,“ отбелязват изследователите от UiT (Арктически университет на Норвегия).
Резултати от климатичния модел
Симулациите показват, че след като солта започва да се натрупва върху повърхността на леда, тя усилва охлаждането, което вече се случва по време на ранните етапи на глобалното заледяване.
С други думи, слоят от сол действа като допълнителен тласък за процеса на замръзване, спомагайки за преминаването на Земята към по-дълбоко замръзнало състояние.
Моделът също така предполага, че тази солена повърхност може да е направила планетата по-устойчива на затопляне. В сравнение със симулациите, които включват само традиционната отразяваща способност на леда, версията със отлагания от сол изисква много по-силно затопляне, преди замръзналата планета да започне да се размразява.
„Нашите резултати подчертават, че утаяването на солта е важен физически процес, който заслужава по-нататъшни изследвания в бъдещи моделиращи проучвания на „Снежната топка Земя““, заключават авторите на проучването.
Проучването е публикувано в списанието Climate of the Past.
Източник: InterestingEngineering
