Океан заповнився прісною водою: виявлено період в історії Землі, який раніше залишався поза увагою.

Останній льодовиковий період в історії Землі завершився приблизно 12 000 років тому. Вчені вважають, що в цей час наша планета була Землею-снігом, коли більша частина її поверхні була покрита льодовиками, які були товстими навіть на екваторі. Цей період в історії Землі добре вивчений науковцями, проте вони досі не розуміють, що трапилося далі, що спонукало до появи перших тварин, пише IFLScience.

Коли гігантські льодовикові щити, які колись покривали тропіки, розтанули, вони утворили те, що палеокліматологи сьогодні називають "океаном плюмового світу". Тепер, здається, вчені вперше в історії знайшли прямі докази його існування. Период плюмового світу був відносно коротким, оскільки рівень вуглекислого газу різко зріс, а потім знову впав після того, як лід розтанув.

За словами співавтора дослідження, доктора Тянь Гана, вони з колегами використовували співвідношення літію-6 до літію-7 в карбонатних породах, які утворилися під час танення льоду. Їхня робота підтримує модель процесу, відомого як plumeworld.

Спочатку Земля-сніг була самопідтримуючою, з розширюючим льодом, який відбивав сонячне світло назад у космос, зберігаючи планету холодною. Але, блокуючи вплив води на породи, лід також запобігав вивітрюванню, яке видаляє вуглекислий газ з земної атмосфери. В результаті CO2, що вивільняється такими джерелами, як вулкани, накопичувався і врешті-решт достатньо нагрівав планету, щоб почати танення льоду.

Це неминуче призвело до викиду прісної води, однак вчені досі не впевнені в швидкості та геологічних ефектах цього процесу. Згідно з моделлю plumeworld, повинен був відбутися феноменальний стрибок у вивітрюванні континентальних порід, оскільки вони вперше за мільйони років піддалися впливу дощу. В результаті відкладення, які утворилися в той час, врешті-решт стали камінням і повинні були містити підказки, в тому числі і в їх літієвих співвідношеннях.

Зазначимо, що сьогодні континентальне вивітрювання виробляє літій у руслах річок, який відхиляється від стандартних співвідношень літій-6/літій-7 на 23%. Проте в глибокому океані цей показник становить лише 8,3%. Дослідники зазначають, що інші елементи, які можна було б вивчати аналогічним чином, залежать від ряду факторів, включаючи:

• температуру;
• солоність;
• поглинання мікробами.

Усе це значно ускладнює вимірювання, але з літієм, за словами вчених, усе значно простіше. Вимірювання співвідношень майже повністю визначаються тим, скільки води стікає з суші.

У новому дослідженні Ган з колегами виміряли співвідношення ізотопів літію на території, яка сьогодні є Південним Китаєм, і виявили, що вони невпинно змінюються в міру віддалення від того, що в той час було континентальною береговою лінією.

Насправді, результати є доказом того, що морський лід розтанув і утворив шар прісної води поверх солоних океанів. Після цього прісна вода була покращена слідами, що виходять з континентів, причому прісної води було в рази більше поблизу берега. Прісні та солоні води повільно змішувались, але врешті-решт це відбулося, що призвело до включення мінералів, принесених з суші, в осадки нижче, але їх ставало менше, ніж далі в море.

Автори дослідження виділяють три стадії в доломітах:

1. перша, коли морський лід був основним джерелом прісної води;
2. друга, коли континентальні танучі плюми посилили його;
3. третя, коли солоні та прісні води змішалися.

Дослідники зазначають, що друга стадія, по суті, показує, як довго існував плюмовий світ, але є одне "але": стратиграфічні тенденції не такі надійні, як просторове зображення.