Учени от Саутхемптънския университет откриха, че промени в земната орбита вероятно са спомогнали за появата и процъфтяването на сложните форми на живот по време на един от най-враждебните климатични епизоди в историята на нашата планета.

Изследователите, работещи в сътрудничество с колеги от Китайската академия на науките, университета Къртин, Хонконгския университет и Тюбингенския университет, са проучили поредица от скали, сформирани в момент, в който повърхността на Земята е била покрит с лед. Това е бил период (т.нар. „Снежна топка“) на екстремно заледяване, който е продължил над 50 млн. години. Откритията им са публикувани в научното издание Nature Communications.

„Един от фундаменталните проблеми, свързани с теорията за „Снежната топка“ е, че животът изглежда е оцелял. – казва д-р Томас Гернън, професор по земни науки от Саутхемптънския университет. – Това значи че или не се е случил, или че някак си животът е успял да преживее това екстремно заледяване.“

Изследователският екип се е насочил към пустите райони на Южна Австралия, за да проучи по-подробно дебелите 1 километър ледникови скали, образували се преди 700 млн. години. По това време Австралия се е намирала по-близо до екватора, който днес е известен със своите тропични климати. Скалите, които изучават обаче, показват неоспорими доказателства, че по това време ледниковите повърхности са се разпростирали чак до екватора. Съответно – това е доста сериозно доказателство, показващо че Земята е била обгърната изцяло в ледена обвивка.

Екипът се фокусира върху формациите от лентово желязо – седиментни скали, състоящи се от редуващи се слоеве от богат на желязо и богат на силициев диоксид материал.

По време на екстремното заледяване замръзналият океан е бил изолиран изцяло от атмосферата. Много от вариациите в климата не биха могли да настъпят без стандартните взаимодействия между водата и въздуха.

„Това е т.нар. „седиментен проблем“, свързан с хипотезата за Снежната топка – казва водещият автор на проучването проф. Рос Мичъл от Китайската академия на науките в Пекин. – "Силно променливите скални слоеве показваха цикли, които много приличаха на климатичните цикли, асоциирани с напредването и отстъплението на ледените покривки." Дълго време учените смятаха, че подобна изменчивост противоречи на статична Снежна топка, погребала целия океан в лед.

„Желязото се е получило благодарение на хидротермалните отвори на морското дъно – добавя Гернън. – Обикновено атмосферата окислява незабавно което и да е желязо, а това пречи на образуването на формации от лентово желязо. По време на Снежната топка обаче – в момент, в който океанът е бил изолиран от въздуха - се е натрупало достатъчно количество желязо, което от своя страна е довело до формирането им.“

Благодарение на магнитната възприемчивост – мярка, показваща степента, с която скалите, изложени на магнитно поле, се магнетизират – екипът открива, че наслоените скални архиви пазят доказателства за почти всички орбитални цикли.

Орбитата на Земята около Слънцето променя нейната форма. Наклонът и колебанията на оста на въртене на планетата също претърпяват циклични промени. Тези астрономически цикли променят количеството входяща слънчева радиация, достигаща повърхността на Земята, и по този начин контролират климата.

„Въпреки че климатичната система на Земята се е държала по коренно различен начин в периода на Снежната топка, земните орбитални вариации не са знаели това и са продължавали да си вършат своите неща в блажено неведение“, обяснява проф. Мичъл.

Учените достигат до заключението, че промените в земната орбита са спомогнали за втърдяването и отслабването на ледените покривки – благодарение на това в период на Снежната топка върху земята са се образували региони без лед – допълва проф. Мичъл. – Тези открития разрешават един от основните проблеми, свързани с хипотезата за Снежната топка, а именно – несъответствието между дългогодишните наблюдения на значителна утаечна вариация по време на екстремното заледяване с изключително екстремния спад в хидрогеоложкия цикъл.“

Резултатите на екипа обясняват загадъчното присъствие на седиментни скали в този период, според които е имало течаща вода по повърхността на Земята – при това в период, в който водата би трябвало да се намира под дебел пласт лед. „Тези наблюдения са важни, тъй като вече знаем, че сложният многоклетъчен живот е възникнал по време на този период на климатична криза. По-рано обаче не можехме да обясним защо – обяснява д-р Гернън. - Нашето изследване показва, че в океана са съществували „оазиси“ без ледени покривки – те са осигурили убежище на животните и са им помогнали да преживеят може би най-екстремното климатично събитие в историята на Земята.“