Ученые Института мерзлотоведения СО РАН член-корреспондент РАН Вениамин Балобаев и доктор геолого-минералогических наук Виктор Шепелев представили модель глобальных климатических изменений, учитывающую наиболее долгопериодные колебания климата. По их мнению, решающую роль в развитии биосферы на Земле сыграли климатические ритмы, связанные с обращением нашей галактики вокруг метагалактического центра. Грядущая новая фаза такого цикла будет означать глобальное похолодание на ближайшие 500 млн. лет.
При разработке модели ученые учли космопланетарные и астропланетарные факторы, ведущие к глобальным изменениям климата. К первым, помимо упомянутого цикла с периодом 1,3 млрд. лет относится обращение Солнечной системы вокруг центра Галактики, происходящее за 200 млн. лет. Астропланетарные факторы связаны с изменениями орбитальных параметров Земли, наклона земной оси, светимости Солнца. Период подобных изменений существенно меньше - от 20 до 100 тыс. лет. Еще выделяют группу геопланетарных факторов, которые включают, например, вулканическую деятельность, формирование и развитие материков и океанов, обмен энергией между океаном и атмосферой, влияние Луны и, наконец, деятельность человека. Цикличность многих из этих процессов определить сложно.
Исследователи считают, что климатические колебания различного происхождения могут накладываться друг на друга. Анализируя климатическое прошлое Земли, они обнаружили отчетливые пики, которые соответствуют совпадениям фаз отдельных температурных колебаний. Этот эффект, который авторы назвали терморезонансным, приводит к сильным периодическим похолоданиям и потеплениям глобального климата. Эта теория находит подтверждение в хронологии последних ледниковых периодов, основанной на анализе донных океанических осадков.
Опираясь на свои предположения, ученые сделали попытку реконструировать климатическую обстановку на Земле в течение всего фанерозойского периода, который начался около 600 млн. лет назад. Этот период, охватывающий палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эры, в климатическом отношении был в целом благоприятным. Однако в нем отмечены три очень мощных похолодания, соответствующих 200-миллионным циклам и усиленных другими факторами. Первое из похолоданий произошло около 450 млн. лет назад и привело массовому вымиранию морских организмов, потерявшим около 35% семейств. Впрочем, суша тогда еще не была заселена, и морскую катастрофу увязывают с тем, что в океане возросло содержание растворенных газов. Вторая глобальная биологическая катастрофа, вызванная похолоданием, привела к практически полному исчезновению сухопутных животных. Навсегда исчезли и обитатели моря, типичные для палеозоя, - табуляты и трилобиты. Самое известное из древних похолоданий, уничтожившее динозавров, началось в конце мелового периода. Кроме ящеров, исчезли все теплолюбивые формы, к которым относилось большинство пресмыкающихся, голосеменные растения.
Фанерозой совпал с положительной фазой самого длинного из известных периодов, связанных с обращением Галактики вокруг метагалактического центра. Согласно расчетам ученых, сейчас она завершается, и в ближайшие полмиллиарда лет уже не похолодания будут происходить на фоне теплого климата, а непродолжительные потепления, связанные с менее продолжительными циклами, будут иногда прерывать царство холода и льда. В этой связи покрытая льдом Антарктида и огромная зона вечной мерзлоты на северных материках мощностью до 1,5 км представляются не столько следствием прошедших плейстоценовых оледенений, сколько предвестниками надвигающегося эпохального похолодания, сравнимого разве с тем, что накрыло Землю в далеком протерозое.
***