Известно, что в конце пермского периода, примерно 252 млн лет назад, исчезло около 90% видов организмов. Причины этого по сей день не установлены. Основная версия состоит в резком потеплении климата ввиду интенсификации парникового эффекта, обусловленной вулканизмом, повлекшим возникновение сибирских траппов. Однако неизвестно, насколько это соотносилось с чувствительностью организмов к климатическим условиям.
Новое исследование группы европейских институтов под координацией Китайского университета наук о Земле в Ухане было посвящено выяснению причин масштабного вымирания в конце перми.
Ученые отметили, что вымирание сухопутной и морской биоты произошло со значительным временным разрывом. Сухопутные организмы подверглись ему раньше морских: голосеменные леса сменились на кустарниковые сообщества, и исчезли папоротники на десятки – сотни тыс. лет ранее гибели представителей морской флоры и фауны. Причем последние стали исчезать за 17 тыс. лет до повышения температуры экваториальных вод с 26 до 34°C. Это свидетельствует о наличии еще какого-то фактора, помимо потепления.
В качестве него рассматривалась аноксия, под которой понимают нехватку кислорода в океане. Однако, ученые не нашли связи данного фактора с произошедшей значительно ранее гибелью сухопутных организмов.
Прочие предполагаемые факторы, такие как истощение озонового слоя и кислотные дожди, также не могли полноценно объяснить глобальное вымирание.
Тогда исследователи рассмотрели краткосрочные климатические явления протяженностью от года до десятилетий со значительным влиянием на температуры и гидрологические циклы. Путем моделирования с использованием HadCM3BL они построили модель взаимодействия атмосферы и океана и определили градиент температуры поверхности воды на экваторе (SST) в условиях резкого повышения эмиссии парниковых газов на основе анализа осадочных пород и палеотемпературных данных.
По результатам установлено, что в конце пермского периода SST в океане Тетис понизился с 7-10 до 1-4°C. Данное и прочие изменения параметров океана повлекли ослабление циркуляции Уокера, под которой понимают метеорологическое явление, состоящее в перемешивании нижних слоев атмосферы над океаном в тропиках. В результате возникло Эль-Ниньо — колебание температуры верхнего слоя тропического океана. Современное явление продолжается 9-12 месяцев, однако в плиоцене оно длилось 3 млн лет.
Однозначно не установлена степень взаимосвязи между Эль-Ниньо и потеплением климата, однако модель показала, что данное явление повлекло рост температуры и дестабилизацию климатических условий. Механизм этого процесса состоит в высвобождении тепловой энергии океана на сушу, что вызывает волны тепла и засухи.
В настоящее время подобный эффект наблюдается в экваториальных лесах Амазонки и в центральной части Африки. Для морской биоты негативное влияние отражается в гибели планктона и обесцвечивании кораллов.
Путем исследования температур арктических торфяников различных типов ученые установили различия между ними и оценили, что состояние многолетнемерзлых пород пока сохраняет стабильность. »»»
Зафиксирован рост продолжительности фаз ENSO с традиционного примерно года до 3 лет, а также повышение частоты многолетних Эль-Ниньо и Ла-Нинья. Считается, что это связано с ростом температуры атмосферы и океана с глобальным потеплением. »»»
Путем исследования структуры магматического резервуара Йеллоустоунского вулкана ученые выяснили, что над ним находится слой пористой породы. Он обеспечивает постепенный выход газов, предотвращая их накопление до критического уровня. »»»
Путем экспериментов ученые обнаружили, что органические молекулы вроде урацила, цианистого водорода, глицина и др. могут формироваться при распылении воды в смеси газов, потенциально содержавшихся в первичной атмосфере, в присутствии микроэлектрических разрядов. Последние возникают между противоположно заряженными каплями воды. »»»
Ученые выяснили, что строительство китайской ГЭС Три ущелья на реке Янцзы увеличило продолжительность суток и сместило ось вращения Земли. В долгосрочной перспективе это может повлиять на отсчет времени, вызвать климатические изменения и оказать влияние на сезоны. »»»
Путем анализа останков растений в 5 ярусах перми и триаса и моделирования ученые выяснили, что в начале триасового периода произошло резкое потепление, вызвавшее смещение умеренных биомов к полярным широтам и аридизацию экваториальных регионов. В позднем триасе условия стали еще жарче. Тундровые экосистемы исчезли за счет дальнейшего смещения умеренных на север. При этом в тропиках произошла гумидизация. »»»
Создана третья версия карты подледной поверхности Антарктиды с использованием более чем вдвое большего количества данных относительно предыдущих версий. Она раскрыла сведения о слабоизученных районах и позволила получить ряд статистических данных. »»»
На базе Центрально-Европейского бассейна ученые исследовали экосистемы триасового периода и их развитие с изменениями среды и климата. Установлено большее разнообразие наземных позвоночных, чем предполагалось. В целом, в данном периоде были заложены основы для развития современных экосистем. »»»
Путем анализа образца энстатитового хондрита из Антарктиды, близкого по составу к материалу протоземли, ученые выяснили, что он содержит водород. Это свидетельствует о том, что Земля изначально обладала достаточными запасами данного элемента для образования воды. Дальнейший привнос метеоритами лишь повысил его количество. »»»
Новая ИИ-система прогнозирования погоды представляет собой полноценную замену традиционных систем. В сравнении с ними она точнее, быстрее и значительно менее требовательна к вычислительным ресурсам. К тому же она может быть адаптирована под узкоспециализированные задачи. Система обучается на архивных данных и постоянно обрабатывает информацию с датчиков и спутников. Она может обеспечить доступ к высокоточному прогнозированию погоды для развивающихся стран и стать основой для принятия решений в различных отраслях. »»»