Планета Земля. Познакомьтесь с миром, который мы называем домом

Если посмотреть на горы Родинии с другой стороны, то они действительно необычны. Сложите в длину горные цепи: Анды, Скалистые горы, Гималаи, Альпы, Атласские горы и Урал, – и вы получите представление о длине главной горной цепи Родинии. По словам Роберта Рейнберда из Геологической службы Канады в Оттаве, горный хребет тянулся через весь суперконтинент, а его длина составляла от 15 000 до 20 000 километров. Разрушенные остатки этого хребта все еще можно найти в Северной Америке и Европе, включая части Аппалачских гор и нагорья Шотландии.

Подобно тому, как горные хребты, такие как Анды и Гималаи, порождают великие реки в наше время, реки Родинии также рождались в горах. Но была существенная разница. Рейнберд считает, что поскольку не было никакой растительности, которая могла бы сдерживать реки в их движении, они просто беспрепятственно текли через пустынный ландшафт. Подобные речные системы, разветвленные на множество более мелких каналов, существуют сегодня на свободных от растительности возвышенностях Арктики, но на Родинии такие структуры отличались бо́льшим масштабом. Они были намного длиннее и шире, чем Амазонка, и питали безбрежные внутренние моря, превосходящие по величине любые сегодняшние моря на Земле, утверждает Рейнберд. Он и его коллеги обнаружили в разных концах Северной Америки, а также в Индии, Антарктиде, Скандинавии и Сибири осадочные отложения протяженностью 3000 километров, оставшиеся от гор Родинии.

Около 750 миллионов лет назад Родиния начала распадаться на части, при этом ломался и обширный горный массив. Примерно 300 миллионов лет назад массивные части суши снова собрались вместе и образовали новый суперконтинент – Пангею. К этому времени земля была уже покрыта растительностью. Таким образом, хотя на Пангее также могли быть длинные горные хребты, великие реки Родинии, возможно, являлись уникальным образованием в истории Земли.

Земля-«снежок» (700 миллионов лет назад)

Если вы хотите увидеть ледник возле экватора, то в наши дни вам придется взобраться на гору Кения или на эквадорские Анды; на высоте ледников воздух разрежен и трудно дышать. Еще 700 миллионов лет назад не нужно было тратить много усилий для того, чтобы увидеть лед. Тогда надо было постараться, чтобы найти не заледенелое место.

В то время планета неоднократно покрывалась льдом: Земля несколько раз проходила через ледниковые периоды, когда она напоминала гигантский космический снежок. Величайшее из оледенений – стуртианское – началось 716,5 миллиона лет назад. В течение нескольких лет суша и море по всему земному шару были поглощены слоями льда, толщина которых достигла нескольких километров. Эти льды растаяли только через 55 миллионов лет. Вся Земля была буквально одним большим снежным комом, как современная Антарктида – от полюса до полюса.

Многие геологи считают так вслед за Джозефом Киршвинком из Калифорнийского технологического института (Пасадена, Калифорния), который в начале 1990-х годов ввел термин «Земля-“снежок”». По его словам, древние ледниковые отложения, расположенные в тогдашних тропических широтах – например, в северо-западной части Канады, которая 700 с лишним миллионов лет назад располагалась вдоль экватора Земли, – повествуют о морском льде толщиной от 1,5 до 3 километров.

В этом же регионе можно найти причину возникновения стуртианского оледенения. Появление крупной магматической провинции Франклина – обширной области вулканических пород, покрывающих более 1 миллиона квадратных километров, – произошло незадолго до появления ледяных слоев. По-видимому, извержение супервулкана привело к выбросу на поверхность огромных объемов базальта, который быстро выветрился под тропическими ливнями; сопутствующие химические процессы вытянули из атмосферы огромное количество парникового газа – углекислого (СО₂) (см. главу 6). Температура упала, и полярные ледяные шапки начали увеличиваться.

Начиная с того времени ход событий резко ускорился. Моря охлаждались и замерзали, а водяной пар – главный парниковый газ – испарялся во все меньших объемах. Оледенение быстро продвигалось к экватору, где температура упала до –50 °C; такой холод сегодня бывает только в самых холодных регионах планеты.

Чрезвычайно драматические события; возможно, поэтому идея Земли-«снежка» воспринята далеко не всеми геологами. Некоторые геологи склоняются к менее суровому варианту – «слякотная Земля». Но Киршвинк считает, что распространение ледниковых отложений по поверхности Земли, которое явно произошло в то время, неопровержимо свидетельствует в пользу его версии.

Стуртианское оледенение было не первым в истории Земли. Гораздо раньше, 2,4 миллиарда лет назад, Земля уже превращалась в «снежок». Тогда на планете появились микробы, которые расщепляли воду и поглощали большие количества углекислого газа из атмосферы в процессе фотосинтеза. Анализ этих событий показывает, насколько чувствительны связи между климатом Земли, геологией и биосферой.