Глядя на спокойные альпийские луга, трудно представить, что под ними дремлет сила, способная перекроить климат всей планеты. Но именно к такому выводу пришла международная группа исследователей под руководством Алисы Пейн из Базельского университета: мощные извержения вулканов были главным спусковым крючком резких похолоданий, заставлявших ледники расти столетиями. Свои находки учёные опубликовали в журнале Nature Communications, и они заставляют по-новому взглянуть на последние 12 000 лет истории Земли.

Сера, затмившая Солнце

Механизм, который описали исследователи, по сути, прост и разрушителен. При мощном извержении в атмосферу выбрасываются колоссальные объёмы частиц серы. Эти крошечные аэрозоли, парящие в стратосфере, начинают работать как зеркало: отражают солнечный свет обратно в космос, не давая ему нагревать поверхность. Планета остывает.

Но это лишь первый толчок. Дальше, как объяснила Алиса Пейн в пресс-релизе Швейцарского национального научного фонда (SNSF), запускается цепная реакция по «принципу снежного кома». Остывшая поверхность способствует расширению арктических морских льдов. Белая, сверкающая корка льда сама по себе отлично отражает свет — это усиливает охлаждение. Меняются океанические течения, перераспределяющие тепло по планете. Все эти эффекты подстёгивают друг друга, и временное похолодание затягивается на века, заставляя ледники ползти вниз, туда, где раньше зеленели леса.

Следы в камнях и хронология катастроф

Чтобы проверить эту гипотезу, учёные проделали титаническую работу. Они собрали воедино данные о 51 крупном вулканическом извержении, случившемся за время голоцена — текущей геологической эпохи, которая началась около 12 000 лет назад с окончанием последнего ледникового периода, известного как Вюрмское оледенение. Затем исследователи сопоставили даты этих извержений с информацией о том, как вели себя ледники в те же периоды.

Главным источником сведений о древних ледниках стали морены — гряды из камней и обломков, которые ледник толкает перед собой и оставляет при отступлении. Анализируя возраст и расположение этих каменных валов, можно восстановить, когда и насколько ледник продвигался вперёд. И картина, которую увидели учёные, оказалась поразительно чёткой: более 80% изученных эпизодов роста ледников совпали по времени как минимум с одним мощным извержением. Связь прослеживалась настолько явно, что случайностью её объяснить вряд ли возможно.

Энергетический баланс, сбитый с толку

По сути, каждое такое извержение на время выбивало из равновесия энергетический баланс Земли. Тонкий механизм, который регулирует, сколько тепла планета получает от Солнца и сколько отдаёт обратно в космос, давал сбой. Вулканическая серная пелена нарушала приходную часть, и система, стремясь к новому равновесию, скатывалась в холодный режим. Это не было мгновенным оледенением, как в голливудском фильме-катастрофе, но медленным, неумолимым процессом, где один холодный год цеплялся за другой, а накопившийся снег уже не успевал растаять за лето.

Любопытно, что это открытие перекликается с более древними событиями в истории Земли. Мы уже писали, что, по данным, представленным на конференции в Сан-Франциско, вулканы убили динозавров: 150 млн тонн серы за миг. Там тоже фигурировали чудовищные выбросы диоксида серы, вызвавшие климатический коллапс. Механизм, похоже, универсален и работает в разных масштабах времени.

Будущее под вопросом

Естественно, напрашивается вопрос: может ли такое повториться сейчас? Ответ исследователей честен и оттого тревожен: они не берутся предсказывать. Алиса Пейн подчеркнула, что из-за антропогенного влияния климат сегодня находится в беспрецедентном состоянии. Мы так сильно изменили состав атмосферы парниковыми газами, что старые правила могут больше не действовать. Добавьте к этому таяние ледников и изменение океанических течений, которые и без вулканов уже ослаблены — кстати, недавнее исследование Бернского университета показало, что ослабление течений в Северной Атлантике могло усиливать ледниковые периоды около миллиона лет назад. Сработает ли вулканический «спусковой крючок» в мире, где базовые настройки климата сбиты человеком, — загадка, на которую у науки пока нет ответа.

Одно можно утверждать с уверенностью: вулканы — не просто огненные горы, а глобальные дирижёры климата. И партитура, которую они исполняют, полна леденящих душу сюрпризов.