ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І отримуй щотижневі новини науки і технологій

    Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

    Читати

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Повідомлення успішно надіслано

    Для пошуку
    введіть назву запису
    Планета — 15.12.20
    ТЕКСТ: Льюїс Дартнелл
    Ілюстрації: Каталіна Маєвська
    Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
    Ctrl+Enter.
    Створення світу: Уривок‌ ‌з‌ ‌книжки‌ ‌«Як‌ ‌Земля‌ ‌сформувала‌ ‌історію‌ ‌людства»

    Як наша Земля стала такою, якою ми знаємо її зараз? Коли спекотні території перетворилися на холодні й чому в нас зараз змінюються пори року? Розповідає Льюїс Дартнелл у книжці «Як Земля сформувала історію людства», переклад якої вийшов у видавництві «Наш формат».

    Від теплиці до льодосховища

     

    Наразі Земля перебуває на дещо дивному етапі свого життя. Приблизно 80–90% історії наша планета була значно теплішою, ніж сьогодні. Льодовикові шапки на полюсах — це, можна сказати, справжня рідкість. За останні 3 мільярди років на планеті було, мабуть, лише шість епох значного похолодання. А от 55 мільйонів років тому Земля почала швидко холонути, і глобальний клімат перетворився з теплиці на льодовик. Це називається кайнозойським заледенінням — за назвою геологічної ери, у якій воно відбувалося.

     

    «Листковий пиріг» різноманітних порід під нашими ногами допомагає геологам розділити тривалу історію нашої планети на ери, періоди та епохи, часто спираючись на скам’янілості, знайдені в конкретних шарах, наче розділи і підрозділи в книзі часу. Нинішня ера, у якій домінують ссавці й покритонасінні рослини, називається кайнозойською (що означає «нове життя») і почалася 66 мільйонів років тому з масового вимирання видів, що відзначило кінець мезозойської ери («середнє життя»), де панували динозаври. Останнім періодом кайнозою є четвертинний період, що характеризується коливанням клімату від зледеніння до міжльодовикових фаз, про які ми щойно говорили. Якщо розшарувати історію ще більше, то останньою епохою четвертинного періоду є голоцен — поточний міжльодовиковий період, куди втиснулася вся історія людської цивілізації.

     

    Наприкінці крейдового періоду, якраз напередодні масового вимирання динозаврів 66 мільйонів років тому, світ був гарячим і вологим, а буйні ліси росли навіть у полярних регіонах. Рівень моря був, мабуть, аж на 300 метрів вищим, тож майже половина сучасної суші планети перебувала під водою — тоді над океаном виднілося лиш 18% планети, точніше сучасного її вигляду. Цей теплий період тривав наступних 10 мільйонів років, досягнувши свого піку на палеоцен-еоценовому термічному максимумі 55,5 мільйона років тому. З цього часу глобальний клімат почав стабільно охолоджуватися. Близько 35 мільйонів років тому над Антарктидою з’явилися перші постійні льодовикові щити, 15–20 мільйонів років тому вони почали формуватися над Ґренландією, а на початку четвертинного періоду льодовикова шапка Північного полюса почала розповзатися по планеті. Ми увійшли в поточну фазу ритмічних льодовикових періодів.

     

    Схоже, Земля мобілізувала всі сили, щоб охолодитися. Які ж масштабні планетарні процеси запустили це глобальне охолодження?

     

    Вуглекислий газ, метан і водяна пара в атмосфері працюють, як скло в теплиці: вони пропускають через себе короткохвильове, видиме сонячне світло, яке нагріває Землю, але блокують довгохвильове інфрачервоне світло, що випромінюється теплою поверхнею планети. Таким чином парникові гази утримують теплову енергію на планеті й ізолюють її, що призводить до вищих температур. Тому будь-який процес, що зменшує кількість цих парникових газів у повітрі, зумовлює глобальне охолодження.

     

    55 мільйонів років тому танок материків наблизив Індію до Євразії, і їхнє зіткнення вилилося у височенні Гімалаї. З того часу цей масивний гірський хребет жорстко руйнували високогірні льодовики й дощі. Мінерали гірських порід вступають у реакцію з вуглекислим газом із дощової води, яка потім відносить їх річками в океан, де морські мешканці вбирають ці мінерали для будівництва своїх черепашок із карбонату кальцію. Коли ці істоти помирають, їхні черепашки падають на дно й залишаються там. Таким чином, Гімалаї шматочок за шматочком руйнуються, і цей процес забирає вуглекислий газ з атмосфери. Хоча такий механізм вилучення CO2 з повітря є вкрай потужним, знадобилося близько 20 мільйонів років, перш ніж високі рівні парникового газу крейдового періоду впали до відмітки, коли світ достатньо охолонув, щоб на полюсах почала формуватися крига.

     

    Поки молоді Гімалаї розмивалися, дрейф материків відніс Антарктиду в її нинішнє місце розташування на Південному полюсі, а Австралія й Південна Америка рушили на північ. Це ізолювало Антарктиду й відкрило безперешкодний морський шлях навколо полюса — широченний океанічний рів, що повністю оточує південний континент. Навколо Антарктиди утворилася сильна океанічна течія, яка не давала теплим течіям екватора дістатися антарктичних берегів, що призвело до охолодження материка. Перша постійна льодовикова шапка почала формуватися над Антарктидою близько 35 мільйонів років тому.

     

    Тектоніка плит перешикувала й інші материки, перемістивши більшу частину суші в Північну півкулю, тоді як південна половина світу перетворилася в переважно відкритий океан. За останні 30 мільйонів років 68% землі купчилося в Північній півкулі, і лише третина суші розташовувалася на південь від екватора.

     

    Цей поділ світу на «інь і ян» — переважно материкову Північну й океанічну Південну півкулі — посилив ефект сезонних коливань сонячного тепла. Суша взимку остигає набагато швидше, ніж бурхливі океанічні води, і на ній набагато краще ростуть товсті, льодовикові щити. До речі, хоча більшість суші була на Північній півкулі, на півдні таки був один материк — Антарктида. А от Північний полюс — звичайне море. Ось чому Південний полюс «вдягнувся» в льодовикову шапку набагато раніше, ніж його північний товариш. Крига легше тане в океані, а клімат на півночі став достатньо прохолодним, щоб лід не танув щоліта й накопичувався з року в рік, лиш 2,6 мільйона років тому.

     

    І ще одним геологічним фактором, що призвів до прохолодних умов сьогодення, стало утворення Панамського перешийка. Ця вузька ниточка суші, що з’єднує Північну і Південну Америку, також була результатом зіткнення материків: спочатку субдукція плит витіснила ланцюг вулканічних островів, а потім підняла морське дно. Перекриття з’єднання між Тихим і Атлантичним океанами сталося 2,8 мільйона років тому й розвернуло на північ екваторіальну течію Гольфстрім, що відносить теплу воду до земель Північної Атлантики. Хоча потік теплої води, найпевніше, трохи затримав заледеніння на півночі, у цілому додаткова волога в повітрі через випаровування зумовила сильніші снігопади взимку і, як результат, зростання льодовикових щитів у Північній півкулі.

     

    Утворення льодовикових шапок — спочатку на Південному, а потім і на Північному полюсі, — сприяло й подальшому охолодженню, оскільки їхня яскрава біла поверхня відбивала більше сонячного світла — такий собі ефект сніжної кулі, який вчені називають «петлею зворотного зв’язку». А що більше охолоджувалися моря, то більше вони поглинали розчиненого вуглекислого газу з повітря, що ще швидше охолоджувало атмосферу і зменшувало парниковий ефект.

     

    Формування гір та їхня подальша ерозія, що забирає вуглекислий газ з атмосфери; тектоніка плит, що ізолювала Антарктиду на Південному полюсі і сформувала Панамський перешийок, який вплинув на напрямки океанічної циркуляції; дрейф материків, що запхнув переважну частину суші в одну півкулю, — збіг усіх цих факторів й занурив нас у льодовикову епоху. Охолодження планети до відмітки, коли 2,6 мільйона років тому на півночі утворилися великі льодовикові щити, стало критичною точкою. Перетнувши її, клімат перейшов у нестабільний стан. І тепер, варто циклам Міланковича хоч трохи охолодити Північний полюс, як льодовикова шапка розповзається на Європу, Азію та Північну Америку, які можуть довго утримувати товсті льодовикові щити. Навіть невелике збільшення площі поверхні, вкритої білою кригою, що відбиває більше сонячного світла, сприяє подальшому охолодженню й запускає нескінченний цикл: крижані щити розповзаються все далі, блокують більше води в океанах, що призводить до падіння рівня моря. Ця стійка тенденція охолодження світу протягом останніх 55 мільйонів років кайнозойської ери глибоко вплинула на планету і нашу власну еволюцію. Перехід до прохолоднішого й сухішого клімату скоротив лісові масиви Східної Африки й замінив їх саванами, стимулюючи розвиток гомінінів. А стрімке коливання рівня озер-підсилювачів Рифтової долини, яке перетворило нас на різнобічніший і розумніший вид, було зумовлене ритмом прецесії.

     

    Приблизно 100 тисяч років тому планетарні цикли увійшли в резонанс. Нахил земної осі, що відповідає за літо в Північній півкулі, почав збігатися з часом, коли планета перебуває якнайдалі від Сонця по еліптичній орбіті, а це означає, що північне літо ставало все холоднішим. Крига після зими не танула, а починала накопичуватися. Північні льодовикові щити стали рости й розповзатися на південь. Земля перейшла в черговий льодовиковий період.

    ТЕКСТ: Льюїс Дартнелл
    Ілюстрації: Каталіна Маєвська
    Статті
    Промо
    Проєкт інтелект. Воєнний сезон. Епізод 5: NFT та Україна

    Чи можна написати «Проєкт інтелект» на гривні й продати за мільйони доларів як NFT?

    Людина
    Від батька до сина: що таке генеалогія і як досліджувати свій рід

    Що таке ДНК-генеалогія і як далеко кожний з нас може просунутися у вивченні свого роду?

    Наука
    Екологічно чиста отрута: уривок з книжки «Зоологічна екскурсія супермаркетом»

    Чому краще утриматися від «дикого» промислу морепродуктів, особливо у водоймах, де цвіте вода?

    Наука
    Передумови приходу диктаторів до влади: Італія, Німеччина, РФ

    Що стало передумовами приходу диктаторів до влади на прикладі фашистської Італії, нацистської Німеччини та путінської росії? Розповідає співавтор і ведучий каналу «Історія Без Міфів» Владлен Мараєв.

    Людина
    Як кожен з нас може подякувати військовим і допомогти їм з адаптацією

    Як змінюється світосприйняття військових і що ми можемо зробити, аби висловити їм вдячність і допомогти в адаптації до мирного життя?

    Біологія
    Не тільки в історії. Який слід залишить війна в наших генах

    Як війни, голод та важкі психологічні травми залишають слід у геномі людини й чи можемо ми на це якось повпливати?

    Повідомити про помилку

    Текст, який буде надіслано нашим редакторам: