Не вулканами едиными? Геологи раскрыли, как «дышащие» камни формировали древний климат протерозоя

Мы привыкли считать вулканы главными архитекторами древней атмосферы, огненными кузнецами, выковывающими климат для зарождающейся жизни. Новое исследование переворачивает эту устоявшуюся картину, предлагая неожиданного кандидата на роль климатического регулятора — скромные метаморфические породы. Работа Эмили Стюарт, геолога из Флоридского государственного университета, открывает непривычную перспективу: не драматические извержения, а тихое, почти незаметное «дыхание камня» могло быть ключевым фактором в формировании климата протерозойского эона, эпохи, предшествовавшей кембрийскому взрыву жизни.

Протерозой — это глубокая древность, время, когда Солнце светило гораздо слабее. Для поддержания температуры, пригодной для первых живых организмов — примитивных аналогов медуз и червей — требовался мощный парниковый эффект. Долгое время считалось, что источник парниковых газов — вулканы. Однако Стюарт и ее коллега Дональд Пенман из Университета штата Юта предлагают альтернативную гипотезу.

Они обратили внимание на метаморфические процессы, происходящие в земной коре. Под действием высокой температуры и давления карбонатно-силикатные породы претерпевают трансформацию, выделяя при этом углекислый газ. Этот процесс, метаморфическая дегазация, мог, по мнению исследователей, внести существенный вклад в формирование протерозойской атмосферы.

Стюарт и Пенман провели математическое моделирование, реконструировав возможную интенсивность метаморфической дегазации в протерозое. Результаты оказались поразительными: по их расчетам, выделение углекислого газа в тот период могло в четыре раза превышать показатели, характерные для доиндустриальной эпохи. Это позволяет предположить, что «дыхание камня» было значимым, а возможно, и доминирующим фактором, определяющим концентрацию углекислого газа в атмосфере протерозоя.

Данное открытие не просто пересматривает наши представления о климате далекого прошлого. Оно актуально и для современных климатических исследований. Понимание механизмов природной регуляции углеродного цикла критически важно для разработки эффективных стратегий борьбы с антропогенным изменением климата. Изучение «дыхания камня» может подсказать новые подходы к управлению углеродным балансом планеты.

Работа Стюарт и Пенмана — это не просто взгляд в прошлое. Это ключ к пониманию сложных взаимосвязей в системе Земля и важный шаг на пути к более устойчивому будущему. Следующим этапом станет проверка гипотезы в ходе полевых исследований. Стюарт и ее студенты отправятся в Канаду, чтобы изучить метаморфические породы Центрального метаосадочного пояса. Возможно, именно там, в глубинах древнего камня, скрываются ответы на насущные вопросы современности.