Загадки минулого: Реконструкція коливань рівня Світового океану за 540 мільйонів років

13

Нове дослідження дає змогу поглянути на геологічну історію Землі під абсолютно новим кутом, створивши безпрецедентно деталізовану карту змін рівня моря за останні 540 мільйонів років. Цей прорив відкриває нові можливості для більш точного картографування підземних шарів, критично важливих для видобутку енергії та безпечного зберігання відходів.

Світовий океан: історія невпинних змін

З моменту появи океанів на нашій планеті рівень моря піддавався постійним коливанням. Раніше вчені могли оцінити ці зміни лише в масштабі мільйонів років, грунтуючись на аналізі осадових шарів і викопних останків. Тепер, завдяки зусиллям дослідників з Утрехтського університету і колег з Великобританії і США, вдалося створити детальну карту змін рівня моря за тисячі років – період, раніше недоступний для такого докладного аналізу.

Секрет прихований в шарах гір

Ключовим інструментом у реконструкції минулого стали осадові породи, сформовані за останні кілька мільйонів років. Подібно річним кільцям дерев, вони зберігають інформацію про минулі умови навколишнього середовища. Глинисті породи, як правило, утворюються в більш глибоких, морських районах, в той час як пісковики відкладаються ближче до берегової лінії. Особливо виразно ці шари змінюють один одного в періоди холодних кліматів, коли полюси покриті льодовиками.

Блокування Землі та льодовикові цикли:У такі періоди осьове зміщення Землі призводить до низки льодовикових періодів, що тривають десятки тисяч років і призводять до коливань рівня моря до 100 метрів. Попередні дослідження були обмежені в можливості ідентифікувати ці швидкі зміни, однак поточне дослідження подолало цей бар’єр.

Зв’язок часу і льоду: прорив в методиці

Дослідники встановили прямий взаємозв’язок між глобальним кліматом та обсягом льодовикового покриву, використовуючи дані за останні кілька десятків мільйонів років. “Це дало нам найбільш точну інформацію про періоди без льоду та льодовикові періоди”, – пояснює доктор дув ван дер Меер, провідний автор дослідження. Цей взаємозв’язок дозволив екстраполювати короткострокові зміни рівня моря в більш віддалені епохи.

Реальність підтверджує теорію: узгодженість даних

Нова реконструкція напрочуд добре узгоджується з оцінками, заснованими на викопних залишках, що підтверджує точність нової методики. “Це перший раз, коли ми змогли послідовно визначити рівень моря за такий короткий проміжок часу”, – зазначає доктор ван дер Меер. Епоха динозаврів, Юрський і крейдяний періоди, характеризувалися менш вираженими коливаннями, оскільки в той час льодовиків практично не було. Однак у кам’яновугільному періоді, коли гігантські бабки ширяли над болотами, спостерігалися значні зміни через масивну крижану шапку, яка покривала південну півкулю.

Застосування знань: підземні сховища майбутнього

Тепер, коли ми набагато точніше знаємо історію коливань рівня Світового океану, вчені можуть створювати більш точні карти земної кори за всі епохи. Ця інформація може бути використана для моделювання клімату, прогнозування змін навколишнього середовища і, що особливо важливо, для пошуку оптимальних місць для підземного зберігання.

Енергія та відходи: ключові ресурси під землею

Підземне зберігання CO2 та водню:Пісковики, що лежать на низькому рівні моря, ідеально підходять для зберігання цих ресурсів. Глинисті породи, розташовані на високому рівні, служать надійною гідроізоляційної мембраною.Геотермальна енергія:Знання геологічної історії дозволяє ефективно використовувати підземні джерела тепла.Безпечне захоронення радіоактивних відходів:Ретельний аналіз шарів земної кори допомагає знайти відповідні місця для довготривалого поховання радіоактивних відходів, гарантуючи їх ізоляцію від навколишнього середовища.

“Якщо ми знаємо, що в певний час рівень Світового океану був високим, ми також знаємо, що тут повинен був утворитися відносно суцільний шар глинистих порід. Ми можемо використовувати цю інформацію для створення глобальної карти шарів піску та глини, яка допоможе нам у безпечному використанні надр”, – підсумовує доктор ван дер Меер.

Посилання:“Гляціо-евстатична мінливість фанерозойського періоду в орбітальному масштабі”, автори Доув г. ван дер Меер, Леннерт б. Стап, Крістофер р. Скотезе, Бенджамін Дж.В. Міллс, Аппі Слейдж та Доув Дж.Дж. ван Хінсберген, Earth and Planetary Science Letters, 1 жовтня 2025 р., DOI: 10.1016/j.epsl.2025.119526