Зачем нужна геология: краткая история прошлого и будущего нашей планеты

Эти выводы основаны исключительно на рассмотрении свойств диоксида углерода и углеродного цикла. Они не учитывают потенциальные усиливающие эффекты — например, возможность того, что повышение температуры дестабилизирует гидраты метана, которые в настоящее время заперты в арктической вечной мерзлоте или погребены в отложениях континентального шельфа. Выделение метана из этих источников (особенно если оно будет быстрым) способно усилить и продлить такое рукотворное потепление.

Современные климатические модели предсказывают, что полярные регионы будут нагреваться быстрее, чем низкие широты — в первую очередь из-за того, что будут поглощать больше тепла по мере уменьшения альбедо из-за таяния льдов. Данные о температурах за последние десятилетия показывают, что это уже происходит. Во время ПЭТМ льда в полярных областях практически не было, поэтому альбедо там сильно не менялось. Однако данные, полученные из кернов отложений в высоких широтах показывают, что температуры в этих регионах выросли и оставались высокими — они выше, чем предсказывают климатические модели, если только при моделировании не закладывались чрезмерно высокие концентрации парниковых газов. Это заставляет предположить, что действовали какие-то пока еще не изученные процессы обратной связи, и в результате увеличивается вероятность, что климат высокоширотных областей изменится еще сильнее, чем сейчас ожидается.

Информация из кернов прибрежных отложений, а также из пресноводных отложений во внутренних частях материков подтверждает, что при ПЭТМ наблюдались значительные изменения в осадках. Существуют многочисленные признаки гораздо более высокого уровня осадков в средних и высоких широтах, а в некоторых европейских регионах — и свидетельства частых сильных наводнений. Это согласуется с увеличением испарения и в целом с более влажным климатом, ожидаемым при теплых условиях, и с итоговым ускорением всего гидрологического цикла. Напротив, в западной части США климат при ПЭТМ стал суше. Это соответствует результатам большинства климатических моделей, которые имитируют последствия антропогенного глобального потепления: они предсказывают масштабные и очень сложные перемены в гидрологическом цикле, что затрудняет детальный прогноз для эффектов в отдельных регионах.

Великое потепление при ПЭТМ в каких-то отношениях находит параллели с переменами в системе Земли, которые идут сейчас; этот природный эксперимент дает ценную информацию о том, какими могут оказаться долгосрочные последствия антропогенных изменений. Из того, что обсуждалось в этого главе, ясно, что о его вероятных причинах и глобальных последствиях известно уже немало. Однако палеоклиматологи продолжают искать новые данные об этом событии, и, если ученые смогут расшифровать их, это поможет более точно предсказать будущий климат Земли — такова конечная цель тех, кто занимается исследованиями такого рода.

Глава 10Чтение по губам

Ученые любят аббревиатуры, и чем они привлекательнее, тем лучше. Геологи — не исключение. ПЭТМ из предыдущей главы не особо вдохновляет, но в 1993 году одна группа геологов, интересующихся конкретным видом вулканизма, придумала аббревиатуру, которая, на их взгляд, хорошо описывала объекты их увлечения: LIP^[51]. Они создали международную организацию для их изучения и даже объявляют «LIP месяца» на своем сайте. Однако это вовсе не губа, как может подумать кто-то, наткнувшись на их сайт. В геологии это сокращение означает large igneous provinces — крупные магматические провинции (КМП).

Геологические КМП образуются в периоды интенсивной вулканической активности, когда огромные объемы быстро текущей лавы появляются на поверхности и быстро распространяются по большой площади. Магматические провинции часто называют базальтовыми наводнениями, поскольку потоки лавы, которые их производят, буквально заливают ландшафт. Отдельные потоки базальта в некоторых из этих провинций можно проследить на расстоянии в 300 километров и больше; потоки могут накапливаться, достигая толщины в несколько километров, а самая большая из провинций простирается на миллионы квадратных километров. Вулканизм, который создает КМП, обычно продолжается в течение короткого по геологическим меркам периода времени: у большинства детально изученных провинций основная часть лавы изверглась за несколько сотен тысяч, максимум за миллион лет.