В статье рассказывается об одной из гипотез, объясняющих цикличность ледниковых периодов и о фактах, свидетельствующих в подтверждение этой гипотезы.

Схема стара как мир: пыль – фитопланктон – похолодание… И снова, и снова, и снова…

Схема довольно простая. Ледниковые периоды значительно понижают уровень морей, в результате чего они мелеют и обнажаются различные отложения, в которых содержится большое количество железа и других питательных веществ. Ветер поднимает в воздух эту пыль и переносит её на значительные расстояния. Со временем данная масса снова попадает в моря, где ею и питается фитопланктон, всасывающий из воздуха двуокись углерода. В результате концентрация углекислого газа становится чрезвычайно низкой, начинается новое похолодание, провоцирующее ледниковый период. Ввиду низкой температуры фитопланктон вымирает, возвращая углекислый газ атмосфере, температура атмосферы повышается, а ветер уже несет новую пыль в океаны и моря, готовя фундамент для нового похолодания.

Эта гипотеза родилась в конце 1980 года, но до последнего момента подтвердить ее определенными научными данными никак не удавалось. Ученые смогли лишь определить временные корреляции между динамикой изменения насыщенности железом пыли в верхних вода морей и увеличением биомассы данных акваторий.

Широко известный ученый-палеоклиматог Альфред Мартинес-Гарсия, занимающийся научной деятельностью в Швейцарской высшей технической школе Цюриха и его коллеги сумели разработать принципиально новый способ мониторинга и изучения профиля морского дна. Цель их исследований была в изучении содержимого керна. Точнее – органического материала, добытого с морских глубин посредством бурения. Образцы органического материала изучались на предмет связи с карбонатными скелетами некоторых видов фораминифер (они крупнее других и их легче определить), а если быть более точными – на содержание азота, который этими организмами усваивается в виде нитратов, содержащихся в воде. По логике, чем больше тяжелых изотопов на каком-то участке моря, тем большее количество воды в этом месте наполнено жизнью. А возраст конкретного отложения можно определить методом радиоуглеродного датирования.

Новый метод был апробирован на содержимом керна длиной свыше пяти метров, в котором находился органический материал возрастом более 160 тыс. лет. Он был взят вблизи юго-западного побережья Южной Африки. Роза ветров в этом месте такова, что ветром туда должно было нести огромное количество пыли во времена ледниковых периодов и понижения уровня моря, а с пустынных территорий Патагонии – в промежутках между глобальными похолоданиями.

Обнаружена сильнейшая взаимосвязь между биологической продуктивностью в поверхностных водах океана, количество нитратов, содержащихся в воде и поглощаемых фороминеферами и количеством пыли. Все данные показатели показали максимальные значения в периоды ближайших последних ледниковых периодов и во времена значительных похолоданий между ними.

Правда по справедливым замечаниям климатолога Эндрю Уотсона (Британский Эксетерский университет) биохимические параметры, определенные исследованиями, лишь частично объясняют столь значительные колебания количества углекислого газа в воздухе во времена ледниковых периодов и интергляциалов. По словам этого ученого, несмотря на то, что перемещение значительного количества железа в гидросферу планеты сыграло значительную роль в изменении климата, но далеко не самую главную. То есть, если мы начнем насыщать океаны железом, борясь с глобальным потеплением, это не факт, что у нас что-то получится. Активный рост фитопланктона приведет к резкому увеличению численности видов, которые им питаются. И еще огромный вопрос – какое количество углекислого газа, усвоенного фитопланктоном, опуститься на дно и зафиксируется в отложениях, а какое вернется в атмосферу посредством дыхания морских обитателей.