Ако събраните данни могат да бъдат използвани за изграждане на висококачествени климатични модели на Земята, те могат да бъдат приложени за изследване на древния климат на Марс и други скални светове.
Учените отдавна твърдят, че периодичните колебания в климата на Земята се дължат на циклични промени в разпределението на слънчевата светлина, достигаща до нейната повърхност. Това се дължи на въртенето около оста, елиптичността на орбитата и фините гравитационни взаимодействия с други планети, астероиди и тела на Слънчевата система.
Планетарните маршрути се променят с течение на времето и това може да промени продължителността на циклите. Това затруднява учените да разгадаят какво е причинило много древни климатични промени. И, колкото по-далеч е миналото, толкова по-силен е този проблем.
„Малки промени в движението на една планета влияят на останалите. В продължение на хилядолетия тези промени резонират помежду си и цялата система се трансформира по начин, който не може да се предвиди, използвайки дори най-напредналите математически изчисления “, казва Пол Олсън, геолог и палеонтолог от Земната обсерватория Ламонт-Дохърти в Колумбийския университет (САЩ).
Подравняването на трите планети (Юпитер, Марс, Венера) и Луната, които оказват най-голямо влияние върху земната орбита. Прототипът на снимката беше снимка на астронавта на НАСА Скот Кели, направена на 7 октомври 2015 г. от Международната космическа станция. Кредит: Пол Олсен.
Досега изследователите успяха да изчислят относителните движения на планетите и възможното им въздействие върху климата на Земята с достатъчна точност само за 60 милиона години, незначително в сравнение с 4,6 милиарда години история.
Пол Олсен и неговият екип обаче изтласкаха тези граници до рекордните преди 200 милиона години. През 2018 г., сравнявайки периодичните промени в древните седименти, събрани в Аризона и Ню Джърси, изследователите идентифицираха 405 000-годишен цикъл на земната орбита, който изглежда не се е променил през последните 200 милиона години - един вид метроном, от който всички останали цикли се измерват.
Използвайки същите седименти, в ново проучване, представено в списанието Proceedings of the National Academy of Sciences, геолозите съобщават, че откриват още по-дълъг климатичен период от 2,4 милиона години, който преди това е бил 1,75 милиона години.
Промоционално видео:
Геолог Пол Олсън в Националния парк на вкаменелите гори в Аризона, където 200 милиона камъни помагат да се разкрият орбитите на някои от планетите в Слънчевата система. Кредит: Kevin Krajick / Earth Institute, Columbia University.
Чрез тези два големи експеримента учените научиха, че промените в тропическия климат от влажен до сух през времето на първите динозаври, преди около 252 до 199 милиона години, се случват в орбитални цикли от около 20 хиляди, 100 хиляди и 400 хиляди години, както и много по-дълъг цикъл от 1,75 милиона години, който вече е на 2,4 милиона години. Според екипа тази разлика се причинява от гравитационния танц между Земята и Марс. "Тази разлика е отпечатъкът на хаоса в Слънчевата система", казва Пол Олсън.
За да тества получените данни за влиянието на Червената планета върху климата на Земята, научният екип се зае да пробие проби на по-високи географски ширини от древно езеро отвъд палеарктическите или антарктическите кръгове.
Ако събраните данни позволяват изграждането на висококачествени климатични модели на Земята, те могат да бъдат приложени за изследване на климата на древен Марс и други скални светове. „Но по-вълнуваща е възможността да се тестват такива противоречиви теории, като евентуалното съществуване на равнина на тъмна материя в нашата Галактика, през която Слънчевата система периодично преминава“, споделят авторите на изследването.
Дигитална карта за надморска височина на утайките, образувана на дъното на езеро преди около 220 милиона години близо до Флемингтън, Ню Джърси (САЩ). Кредит: изображение на LIDAR, Геологическо проучване на САЩ; цифрова колоризация от Пол Олсен.
Палеоклиматичните изследвания не само разкриват миналото, но и са пряко свързани с настоящето. Докато климатът е силно зависим от орбитата, той също се влияе от количеството въглероден диоксид в земната атмосфера. Сега наближаваме време, когато нивата на CO2 могат да бъдат толкова високи, колкото преди 200 милиона години. Комбинирането на данните ще даде възможност на климатолозите да видят взаимодействието на всички фактори, а също така ще помогне в търсенето на живот на Марс и обитаеми екзопланети.
