Геологические циклы действуют подобно системе климат-контроля, способствуя поддержанию баланса процессов образования и поглощения атмосферного углекислого газа, который помогает оградить нашу планету от чрезмерного охлаждения и нагревания.
Исследователи из Университета Южной Калифорнии (USC) и Nanjing University в Китае обнаружили факторы, благодаря которым Земля не страдает от изнуряющей жары, подобно Венере, и не замерзает, как Марс. Все эти факторы связаны с регуляцией содержания диоксида углерода в атмосфере нашей планеты, то есть с геологическими циклами.
Учёным уже давно известно о «свежих» горных породах, образующихся в результате процессов горообразования, которые ведут себя подобно губке, впитывая парниковый газ СО2. Если процессы поглощения парниковых газов на Земле выйдут из-под контроля, то на нашу планету, по меньшей мере на несколько миллионов лет, придёт холодная зима.
Вулканы, которые учёные считают основным источником диоксида углекислого газа, в одиночку не способны сбалансировать избыточное поглощение диоксида углерода крупнейшими горными цепями Земли. Следует отметить, что «молодые» горные породы, подвергающиеся эрозии, также испускают углерод посредством процессов химического выветривания, выступающих ещё одним источником атмосферного углекислого газа.
По словам Mark Torres, ведущего автора исследования, результаты которого были представлены в статье, опубликованной 20 марта 2014 года в журнале «Nature», обитаемости Земли напрямую зависит от этого углеродного цикла. Помимо Mark Torres из USC Dornsife College of Letters, в исследовании приняли участие Joshua West из Университета Южной Калифорнии и Gaojun Li из Nanjing University в Китае.
В то время как антропогенная деятельность человека приводит к увеличению углекислого газа в атмосфере, что в свою очередь приводит к существенным климатическим изменениям на Земле, геологическая система сохранила действенные способы сбалансирования СО2, которых хватит минимум на несколько миллионов лет.
По словам West, Земля похожа на огромный «переключатель естественных циклов». Torres и West изучили образцы горных пород, взятые с горной цепи Анд в Перу, и обнаружили, что процессы выветривания, влияющие на горные породы, приводят к большему выделению углерода, нежели считалось ранее, что вынудило их рассмотреть глобальные последствия высвобождения СО2 во время горообразования.
Исследователи установили, что быстрая эрозия в Андах приводит к «обнажению» пирита – блестящего минерала, известного из-за его обманчивого внешнего вида как «золото глупца» — химическое расщепление которого приводит к образованию кислот, высвобождающих СО2 из других минералов. Приняв во внимание эти наблюдении, учёные приступили к рассмотрению глобальных последствий высвобождения углекислого газа во время горообразования.
Как и многие крупные горные цепи, такие как Гималаи, Анды начали формироваться во время кайнозойского периода, начавшегося примерно 60 млн. лет тому назад, который к тому же совпал с крупнейшими колебаниями круговорота углекислого газа в атмосфере. Используя отчеты о морском долгосрочном углеродном цикле, Torres, West, и Li восстановили баланс между выпуском СО2 и его поглощением, обусловленным поднятием крупных горных пород. Они выяснили, что углекислый газ, выделяющийся во время выветривания горный пород, возможно, сыграл важнейшую, до сих пор не признанную, роль в регулировании концентрации СО2 в атмосфере за последние 60 млн лет.
