пермГеологи создали новую временную шкалу, иллюстрирующую климат Земли за последние 485 миллионов лет, и она показывает удивительное явление: наша планета когда-то была немного теплее и немного холоднее — с большей амплитудой, чем ранее полагали исследователи.
В то время как предыдущие симуляции климата древней Земли показали, что средняя температура поверхности планеты составляла от 14 до 26 градусов по Цельсию, новая модель расширяет колебания Земли. В период между ордовикским периодом и до настоящего времени средняя температура Земли опускалась до 11 ° C и поднималась до 36 ° C.
Большинство симуляций климата Земли основаны на косвенных данных (обычно основанных на средней температуре поверхности моря, или SST) или данных модели системы Земли (ESM). Если рассматривать эти симуляции по отдельности, они создают пробел в «нашем понимании долгосрочной климатической истории Земли», считают геологи из Университета Аризоны и Калифорнийского университета в Дэвисе.
В новой статье исследователи отмечают, что их статистическая модель интегрирует геологические данные с моделированием климата для усвоения косвенной информации и информации ESM, что позволяет получить более целостное представление об истории климата Земли.
Новая модель, PhanDA, резко контрастирует с предыдущими симуляциями в одних областях, в то же время перекрывая их в других. Другие модели, как правило, помещают среднюю температуру поверхности Земли за последние 485 миллионов лет в диапазон от 14 до 26 градусов.
PhanDA расширяет этот диапазон на несколько градусов Цельсия с обеих сторон. Это означает, что на протяжении всего фанерозойского эона — нынешнего эона нашей планеты, охватывающего палеозойскую эру и кайнозойскую эру — Земля была и холоднее и теплее, чем считалось ранее. Только в тропиках температура колебалась от 22 до 42 ° C.
«Понимание того, как глобальная средняя температура поверхности (GMST) менялась в течение последних полумиллиарда лет, в то время, когда эволюционные модели флоры и фауны оказывали такое важное влияние на эволюцию климата, имеет важное значение для понимания процессов, определяющих климат в течение этого периода», — пишут исследователи. «В целом, Земля провела больше времени в более теплых климатических состояниях, чем в холодных во время фанерозоя».
Реконструкция температуры за последние 485 миллионов лет по данным PhanDA. Черная линия показывает медиану, штриховка соответствует процентилю. Синие прямоугольники показывают максимальную широтную протяженность льда, а оранжевые пунктирные линии — время пяти основных массовых вымираний в фанерозое.
Ученые говорят, что парниковые газы, в основном углекислый газ (CO2), в значительной степени виновны в более теплых, чем ожидалось, событиях на Земле в прошлом. Это, отмечают они, удивительно, «потому что в таком временном масштабе мы ожидаем, что солнечная светимость будет влиять на климат».
Поскольку фанерозойский эон охватывает широкий спектр истории Земли, от появления первых сложных форм жизни до настоящего времени, ученые считают, что древняя жизнь должна была эволюционировать, чтобы выдержать более жаркие периоды на планете.
Однако это не означает, что нынешняя тенденция к потеплению на Земле вызывает меньше беспокойства. Если смотреть на сотни миллионов лет одновременно, легко предположить, что колебания средней температуры происходили быстро. Но эти изменения происходили гораздо медленнее, чем изменение климата, которое мы переживаем сейчас.
Исследование было опубликовано в журнале Science.