Тектоника плит как ключевой регулятор климата Земли за последние 540 миллионов лет

Научное исследование, опубликованное в январе 2026 года в журнале Communications, Earth and Environment, пересматривает роль движения литосферных плит в долгосрочных климатических циклах Земли за последние 540 миллионов лет. Ученые, включая доктора Бена Матера из Мельбурнского университета и профессора Дитрима Мюллера из Сиднейского университета, использовали сложные компьютерные модели для реконструкции глобального углеродного цикла в течение всего фанерозоя.

Традиционная геологическая модель долгое время считала вулканические дуги в зонах конвергенции плит основным природным источником атмосферного углекислого газа, вызывающим парниковые периоды. Однако новые результаты моделирования, объединяющие реконструкции движения континентов с моделями выбросов CO2, указывают на то, что на протяжении большей части геологического времени более существенным фактором были зоны растяжения — срединно-океанические хребты и континентальные рифты, где происходит спрединг. Эти зоны активного рифтинга высвобождали значительные объемы CO2, определяя наступление теплых эпох.

Ключевым механизмом, связывающим тектонику с климатом, является глубокий углеродный цикл, где океаны поглощают CO2 и накапливают его в донных отложениях. Эти породы затем вовлекаются в мантию через зоны субдукции, и часть углерода возвращается в атмосферу через вулканизм. Исследование показало, что доминирование вулканических дуг как основного источника углерода стало заметным лишь в последние 100 миллионов лет.

Это смещение акцента коррелирует с эволюционным развитием: примерно 150 миллионов лет назад появилось большое количество планктона, использующего карбонат кальция для построения раковин. После их гибели эти карбонатные отложения стали мощным резервуаром углерода на дне океана, который затем, попадая в мантию через субдукцию, стал более интенсивно высвобождаться через вулканические дуги. Моделирование предсказало смену глобальных климатических режимов: в ледниковые эпохи преобладало связывание углерода, а в парниковые периоды наблюдался чистый выброс, определяемый до появления планктона выбросами из зон расхождения плит.

Профессор Мюллер, чья группа EarthByte разрабатывает открытые модели тектоники, подчеркивает важность таких реконструкций для понимания динамики Земли. Эти выводы предоставляют критический контекст для оценки современных антропогенных изменений климата, поскольку скорость нынешнего высвобождения углерода, по словам доктора Матера, не имеет геологических аналогов. Понимание естественных долгосрочных регуляторов климата, основанных на движении континентов, формирует основу для анализа будущей динамики планеты.