Химическая аномалия под ледяным щитом Гренландии: метеорит или вулканическое извержение?
В глубинах ледяного щита Гренландии обнаружена химическая аномалия, которая вызвала оживлённые научные дискуссии. Особенно после того, как исследователи обнаружили всплеск содержания платины, датируемый примерно 12 800 годами назад. Первоначально этот всплеск интерпретировали как потенциальный признак падения кометы или метеорита. Однако новое исследование, опубликованное в PLoS ONE и The Conversation, предполагает, что это может быть результатом вулканической активности, в частности, извержения исландской трещины.
Дебаты: метеорит или вулканическое извержение?
Всплеск содержания платины, впервые обнаруженный в 2013 году, вызвал вопросы об истории Земли. В то время было отмечено, что этот всплеск совпадает с началом Younger Dryas — периода резкого похолодания, который произошёл около 12 800 лет назад. Наиболее распространённая гипотеза заключалась в том, что на Землю упал крупный метеорит или комета, выбросив в атмосферу огромное количество платины.
Однако новое исследование предлагает иную точку зрения. Исследователи заявили: «Наше новое исследование предлагает гораздо более приземлённое объяснение: эта загадочная платиносодержащая сигнатура могла возникнуть в результате извержения вулканической трещины в Исландии, а не из космоса».
Эта вулканическая теория смещает акцент с внеземных воздействий на более привычные геологические процессы, происходящие на Земле. Исследование предполагает, что вулканические извержения могли быть причиной необычных концентраций платины, обнаруженных в ледяных кернах.
Younger Dryas и вулканическая активность
Событие Younger Dryas ознаменовало собой резкий и внезапный переход к похолоданию после того, как планета начала нагреваться после последнего ледникового периода. В это время температура в Гренландии упала более чем на 15 °C, а в Северной Европе вернулись почти ледниковые условия.
Различные объяснения были предложены, но наиболее распространённой гипотезой было высвобождение пресной воды из тающих североамериканских ледяных щитов, что нарушило океанические течения и вызвало быстрое похолодание. Однако всплеск содержания платины не совсем соответствует этой гипотезе пресной воды.
Некоторые исследователи предположили, что причиной был массивный астероид или комета. Исследователи, стоящие за новым исследованием, упомянули: «Мы предполагаем, что эта ледяная фаза в климатической истории Земли была фактически вызвана либо крупным вулканическим извержением в Германии, либо извержением неизвестного вулкана».
Вулкан Лаахер-Зе не является источником всплеска содержания платины
Одним из значительных претендентов в теории вулканического извержения был вулкан Лаахер-Зе в Германии. Это извержение, произошедшее около 12 900 лет назад, считалось потенциальным источником платиновой аномалии. Однако результаты исследования однозначно опровергли это.
«Наши результаты были ясны: пемза Лаахер-Зе практически не содержит платины, с концентрациями ниже или едва достигающими пределов обнаружения. Несмотря на то что некоторое количество платины могло попасть в атмосферу до того, как она была захвачена в породе, извержение явно не было источником всплеска содержания платины в Гренландии», — заявили исследователи.
Это открытие важно, поскольку оно устраняет одного из ведущих кандидатов на вулканическую активность, заставляя учёных пересмотреть другие потенциальные источники всплеска содержания платины.
Подводный вулканизм: более вероятная причина
Исследование также изучило другие вулканические источники, которые могли бы объяснить химическую сигнатуру всплеска содержания платины. Анализируя различные геологические образцы, исследователи обнаружили, что наиболее близкое соответствие было получено с вулканическими газовыми конденсатами — веществами, образующимися, когда вулканические газы охлаждаются до жидкого или твёрдого состояния.
Более конкретно, исследование подчёркивает роль подводных вулканов в формировании необычной химической сигнатуры в ледяных кернах Гренландии. Исследователи заявили: «Мы сравнили химическую сигнатуру ледяного керна с различными другими геологическими образцами и обнаружили, что наиболее близкое соответствие было получено с вулканическими газовыми конденсатами (продукты, образующиеся, когда газы, выпущенные из вулкана, охлаждаются от газа до жидкости или твёрдого состояния), особенно из подводных вулканов».
Эти типы извержений, которые происходят под океаном или льдом, уникальным образом взаимодействуют с водой, что может объяснить платиновую аномалию. Морская вода может удалять соединения серы, оставляя после себя более высокую концентрацию таких элементов, как платина, которые затем могут быть перенесены в Гренландию и отложены в ледяном щите.
Роль исландского вулканизма
Исландская вулканическая активность представляет убедительный аргумент в пользу вулканического происхождения всплеска содержания платины. В период, предшествовавший Younger Dryas, вулканическая активность в Исландии усилилась из-за таяния близлежащих ледяных щитов, что снизило давление на земную кору.
Исследование предполагает, что трещинные извержения, которые могут длиться годами или даже десятилетиями, могли быть источником платиносодержащих вулканических газов. Это согласуется с продолжительностью всплеска содержания платины, который длился около 14 лет, что позволяет предположить, что причиной был длительный вулканический процесс, а не внезапное внеземное воздействие.
Исторические записи об извержениях в Исландии предоставляют дополнительные доказательства этой теории. Например, извержение Катлы в VIII веке вызвало 12-летний всплеск тяжёлых металлов в ледяных кернах Гренландии, в то время как извержение Эльдгья в X веке привело к всплеску содержания кадмия. Эти события демонстрируют, как исландские вулканы регулярно вносили свой вклад в химический состав гренландского льда, дополнительно подтверждая вулканическую гипотезу.
Почему важно понимать прошлые климатические события
Исследование завершается важным размышлением о ценности понимания прошлых климатических событий. «Понимание триггеров прошлых климатических изменений жизненно важно для прогнозирования того, что нас ждёт впереди», — отметили исследователи. Хотя вероятность крупного столкновения с метеоритом или массивного вулканического извержения в любой конкретный год низка, такие события неизбежны в течение длительных периодов времени.
Изучая реакцию Земли на предыдущие нарушения, учёные могут лучше подготовиться к последствиям будущих событий, которые могут изменить климат планеты. Younger Dryas, вызванный либо вулканическими извержениями, либо внеземными воздействиями, представляет собой ценный пример того, как климат Земли может резко измениться за короткий промежуток времени. Это исследование подчёркивает необходимость дальнейших исследований прошлых климатических нарушений для уточнения нашего понимания того, как подобные события могут повлиять на климат в будущем.