Ученые переписали историю: «Земля-снежок» была не только ледяной, но и слякотной

Новый взгляд на Криогений: от стагнации к пульсации

Представления о древнейшем глобальном оледенении, известном как «Земля-снежок», претерпевают значительные изменения. Долгое время палеоклиматические модели предполагали, что в этот экстремальный период, охватывавший Землю около 720–635 миллионов лет назад, планета представляла собой почти монолитный ледяной шар, скованный ото льда до самых тропиков. Такая полная изоляция океана от атмосферы, как считалось, должна была остановить любые динамические процессы, превратив Землю в климатически инертный объект. Однако новейшие геологические изыскания ставят эту догму под сомнение, указывая на то, что даже в разгар этого оледенения планета сохраняла поразительную климатическую изменчивость.

Исследование, проведенное международной группой ученых, в частности специалистами из Саутгемптонского университета, привело к выводу, что «замороженная» Земля была куда более «слякотной» и активной, чем представлялось ранее. Результаты этой работы, опубликованные в престижном журнале Earth and Planetary Science Letters, свидетельствуют о сохранении сезонных циклов и других климатических ритмов даже в условиях, когда, казалось бы, жизнь и климат должны были замереть.

Архивы из-под воды: что рассказали древние породы

Ключом к разгадке стали уникальные геологические формации, обнаруженные на островах Гарвеллах у западного побережья Шотландии. Эти отложения, сформировавшиеся в период стуртийского оледенения — самого продолжительного эпизода «заморозки» продолжительностью около 57 миллионов лет — послужили природными регистраторами климатической истории. Ученые сфокусировали внимание на так называемых варвах — тончайших слоях осадочных пород, каждый из которых отражает условия одного года накопления осадков.

Команда скрупулезно изучила более 2600 последовательных таких слоев, входящих в формацию Порт-Аскайг. Такое разрешение, позволяющее проследить изменения практически по годам, является редкостью в геологических изысканиях такого масштаба. Профессор Томас Гернон, один из соавторов исследования, отметил поразительный факт:

Эти породы сохраняют полный набор климатических ритмов, знакомых нам сегодня — годовые сезоны, солнечные циклы и межгодовые колебания, — и все это во время глобального оледенения.

Анализ чередования светлых и темных полос в этих варвах напрямую указывает на регулярные циклы замерзания и оттаивания. Светлые слои, предположительно, формировались в более теплые периоды, тогда как темные соответствуют холодным сезонам. Это явное свидетельство того, что сезонность не прекратилась, несмотря на ледяной панцирь.

Не только годовые циклы: отголоски Эль-Ниньо

Исследователи пошли дальше, применив статистический анализ к толщине этих слоев. Они обнаружили повторяющиеся колебания, действующие на более длительных временных масштабах — от нескольких лет до столетий. Многие из выявленных ритмов нашли поразительное совпадение с известными нам сегодня астрономическими явлениями, например, солнечными циклами.

Более интригующим оказалось обнаружение колебаний, напоминающих современные крупномасштабные океанические процессы, в частности, Эль-Ниньо. Доктор Хлоя Гриффин, ведущий автор, подчеркнула, что такие паттерны свидетельствуют о том, что климатическая система планеты оставалась чувствительной к внешним и внутренним факторам, несмотря на глобальный холод. Это прямо противоречит идее о полной климатической стагнации.

Роль открытой воды: 15% для спасения изменчивости

Возникает закономерный вопрос: как могли существовать такие сложные климатические взаимодействия при доминировании льда? Чтобы проверить эту гипотезу, ученые применили компьютерное моделирование. Результаты моделирования дали четкий ответ, объясняющий, почему Земля не превратилась в безжизненную пустыню и почему жизнь смогла пережить этот период, что подтверждается отсутствием данных о массовом вымирании в то время.

Модели показали, что если бы океан был полностью скован толстым слоем льда, любые климатические колебания действительно были бы подавлены. Однако, как указано в контексте исследования и подтверждено расчетами, для поддержания климатической изменчивости и обеспечения обмена теплом и влагой между атмосферой и океаном было достаточно присутствия даже около 15% открытой воды в тропических широтах.

Наличие этих «оазисов» или «полыней» нарушало равновесие, заставляя океан и атмосферу взаимодействовать, что и порождало те самые циклические сигналы, зафиксированные в шотландских породах. Это согласуется с так называемой «слабой» версией теории «Земли-снежка», которая изначально предполагала выживание жизни за счет незамерзших зон у экватора.

Импликации для современной науки и Балтийского региона

Хотя само событие произошло сотни миллионов лет назад, выводы этой работы имеют важное значение для современной климатологии. Они показывают исключительную устойчивость и способность земной климатической системы к саморегуляции даже в условиях крайнего стресса. Понимание механизмов, которые позволяют системе «дышать» даже при экстремальном оледенении, помогает более точно настраивать современные климатические модели для прогнозирования будущих, потенциально резких, изменений.

Хотя исследование сфокусировано на древних породах Шотландии, геологические процессы, связанные с ледниковыми периодами, глубоко затрагивают и историю Латвии. На территории Балтии, пережившей несколько циклов оледенений, ландшафт, почвенный покров и гидрография во многом сформированы именно ледниковыми эпохами. Например, текущие погодные условия в регионе, где 16 февраля 2026 года в Руцаве был побит рекорд холода, достигнув -27,5 °C (что само по себе является показателем суровости местного климата), служат напоминанием о том, как быстро могут меняться температурные режимы. Предыдущие рекорды холода в Латвии, установленные в 1979 и 1985 годах, подчеркивают цикличность и вариабельность зимних температур в регионе, хотя и в гораздо меньшем масштабе, нежели Криогений.

Новые данные о «слякотной Земле» заставляют ученых задуматься о том, насколько быстро могут восстановиться климатические связи после критических событий. Если для выхода из тотального оледенения достаточно было 15% открытой воды, то это говорит о том, что критические точки перелома могут быть менее драматичными, чем предполагалось, если в системе остается хоть какой-то канал для взаимодействия океан-атмосфера.

Выход из ледяной спячки: роль вулканизма

Важно отметить, что выходу из «Земли-снежка» способствовало накопление парниковых газов, в первую очередь CO2, извергаемых вулканами. В условиях, когда океан был скован льдом, механизм поглощения углекислоты из атмосферы прекращал работать эффективно. Концентрация газа росла до сотен раз по сравнению с современным уровнем, что в итоге вызвало мощнейший парниковый эффект, который, по некоторым оценкам, мог поднять температуру на экваторе до 50°C, растопив ледяной панцирь.

Таким образом, современная наука видит эпоху «Земли-снежка» не как мертвый, застывший мир, а как сложную, хоть и экстремально холодную, систему, где годовые циклы, солнечные ритмы и, вероятно, процессы, похожие на Эль-Ниньо, продолжали диктовать свои условия, даже находясь под километрами льда. Ученые признали, что идея о «слякотной» планете, где даже в тропиках имелись участки открытой воды, лучше объясняет геологические свидетельства и эволюционные загадки того времени.