Почему наступают ледниковые периоды? Ученые назначили козлом отпущения Марс

В наши дни слово «климат» используется настолько часто, что многие воспринимают его как синоним слова «погода». На самом деле между ними существует множество различий, и не в последнюю очередь это касается масштабов происходящего.

Погода — явление кратковременное. Она меняется в масштабе часов, дней, недель и месяцев. Климат же определяется масштабом десятилетий, столетий, тысячелетий и эпох. Он также подразумевает невероятно сложные, взаимодействующие циклы, которые могут длиться миллионы лет.

При этом некоторые знакомы с краткосрочными погодными циклами, такими как Эль-Ниньо и Ла-Нинья, представляющими собой колебания температуры поверхности моря и атмосферного давления над тропической частью Тихого океана, которые длятся от двух до семи лет. Существуют также и более длительные циклы,  десятилетние и многолетние, которые продолжаются от 10 до 80 лет.

Но это мелочи по сравнению с по-настоящему длительными климатическими циами, которые продолжаются миллионы лет. Два из них — это циклы «Метроном» и «Модификатор», которые длятся 405 000 лет и являются результатом притяжения Юпитера и Венеры к орбите Земли. Они называются циклами Миланковича, и они делают орбиту нашей планеты немного эллиптической. Это приводит к значительному изменению расстояния между Землёй и Солнцем в течение года, в результате чего солнечное излучение, достигающее нас, изменяется на целых 23%.

Эти циклы достаточно хорошо изучены, но моделирование, проведенное в рамках нового исследования, показало, что Марс также оказывает значительное влияние на климат Земли. 

Ученые уже знали, что Марс оказывает гравитационное влияние на Землю, но предполагали, что оно слишком мало, чтобы его можно было наблюдать в геологической истории Земли.

Одна из особенностей Земли — её относительно недавняя тенденция к погружению в ледниковые периоды с крупными оледенениями каждые 100 000 лет. Согласно современным представлениям, Венера и Юпитер не вызывают ледниковые периоды на нашей планете, но контролируют такие явления, как оледенение, и факторы, которые могут спровоцировать ледниковые периоды.

Моделирование, проведенное в рамках исследования, показывает, что без Марса частые и интенсивные переходы между глубокими ледниковыми и теплыми межледниковыми периодами, которые наблюдались в течение последних 2,6 миллионов лет, не происходили бы. Марс контролирует Большой цикл, длящийся 2,4 миллиона лет, который можно наблюдать в глубоководных отложениях, когда глубоководные течения становятся настолько сильными, что размывают морское дно, препятствуя накоплению осадочных пород. Этот цикл запускает механизмы, которые делают ледниковые периоды более «ледяными», теплые периоды — более теплыми, а переход между ними — более резким.

Некоторые антропологи утверждают, что быстрые климатические изменения, вызванные этими орбитальными циклами, привели к переходу Африки от лесов к лугам. Это, в свою очередь, создало экологическое давление, которое подтолкнуло древних людей к тому, чтобы начать ходить на задних ногах и развить головной мозг.