Древняя Земля была ледяным шаром, а температура морей была ниже нуля
717 миллионов лет назад Земля замерзла от полюсов до экватора. Ледники толщиной до километра покрыли планету. Лед отражал солнечный свет и охлаждал поверхность, поэтому вода замерзала сильнее. Этот период ученые называют стертианским оледенением, он продлился 57 миллионов лет. Океаны оказались подо льдом в темноте, растения перестали фотосинтезировать, а вода лишилась кислорода. Журнал Nature Communications опубликовал статью, где ученые впервые назвали температуру моря того времени: она составила −15 °C. Это самая низкая морская температура в истории планеты.
Вода не замерзала на таком морозе, так как была в четыре раза солонее современного океана. Геолог Росс Митчелл из Института геологии и геофизики Китайской академии наук пояснил, что исследователи имеют дело с соляными растворами. Они похожи на те, что встречаются в Антарктиде. Однако древняя вода была холоднее антарктического озера Вида, которое остывает до −13 °C. Ученые изучили изотопы стронция и бария и подтвердили высокую соленость.
Джохен Брокс из Австралийского национального университета ранее анализировал австралийские породы того периода другим методом. Он установил, что вода остывала до −7 °C перед тем, как замерзнуть. Брокс добавил, что новые данные делают сценарий экстремального холода более правдоподобным.
Ученые измерили температуру, когда исследовали необычные ржаво-красные железные породы. Они скопились там, где материковые ледники сползали в море. Когда железо в воде окисляется, оно становится твердым. Обычно это происходило до того, как атмосфера наполнилась кислородом 2,4 миллиарда лет назад. Подобное повторилось во время глобальных холодов, когда лед мешал океану получать кислород из воздуха.
Железо состоит из нескольких изотопов. Чаще всего встречается железо-56, но более легкое железо-54 окисляется быстрее. Когда кислорода мало, железо в воде накапливает тяжелый изотоп. Выяснилось, что в холодной воде железные минералы также становятся изотопически тяжелее. Железо из океана подо льдом оказалось тяжелее самых древних образцов. Исследователи взяли за основу температуру архейского океана в 25 °C и подсчитали, что вода ледникового периода остыла на 40 градусов сильнее.
Геохимик Энди Херд из Океанографического института Вудс-Хоул отметил, что авторы по-новому взглянули на изотопы железа, когда взяли древние породы как ориентир для камней возрастом 700 миллионов лет. Херд считает, что цифра −15 °C скорее качественно доказывает сильный холод, а не показывает точную температуру.
Ранее в ядре Земли нашли запасы водорода — их хватит на 45 океанов.
Рисунок: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Самое популярное
