Когда уровень моря был выше всего?

Уровень моря повышается по мере того, как изменение климата приводит к быстрому таянию ледников в условиях глобального потепления в мире. Но был ли когда-нибудь уровень моря выше, чем сегодня? И когда он был самым высоким?

Если коротко, уровень моря легко мог быть выше, чем сегодня. Но до сих пор неясно, когда именно он был самым высоким, хотя у ученых есть несколько идей.

За последние полмиллиарда лет уровень моря, вероятно, достиг максимума 117 миллионов лет назад, во время аптской эры. В это время, которое было частью мелового периода (145-66 миллионов лет назад), уровень моря был примерно на 200 метров выше, чем сегодня, согласно исследованию, опубликованному в 2022 году в журнале Gondwana Research.

"За последние 540 миллионов лет самый высокий уровень моря был в меловой период, в то время, когда динозавры ходили по Земле", - утверждает Доуве ван дер Меер, ведущий автор исследования, геолог-разведчик в нефтегазовой отрасли и приглашенный исследователь из Утрехтского университета в Нидерландах. 

С ним не согласна Джун Коренага, профессор наук о Земле и планетах Йельского университета: "Это в основном предположение", говорит она.

Исследование Коренаги предполагает, что уровень моря был выше гораздо раньше в истории Земли, когда еще формировались первые континенты и поверхность Земли была почти лишена суши.

В современную геологическую эпоху уровень моря зависит от таяния льдов. Например, когда ледник Твейтс "Судного дня" в Антарктиде растает, весь ледяной покров Западной Антарктики может рухнуть, повысив мировой уровень моря примерно на 3,4 м. В долгосрочной перспективе также вступают в игру смещающиеся континенты и растягивающееся морское дно. И тут возникает проблема: Коренага считает, что в ранних океанах было больше воды, чем сегодня. С момента зарождения планеты океаны, возможно, медленно стекали под мантию Земли.

В последний раз моря были выше своей нынешней высоты около 120 000 лет назад, во время последнего межледникового периода (130 000-115 000 лет назад), когда современные люди все еще делили планету с нашими двоюродными братьями-неандертальцами и денисовцами. В это время более теплый климат вызвал таяние антарктических льдов, в результате чего уровень моря оказался на 6 м выше текущего среднего значения.

Если Земля полностью освободится ото льда, уровень моря может в 10 раз превысить уровень Последнего межледникового периода. "Если вернуться примерно на 50 миллионов лет назад, на Гренландии льда нет; в Антарктиде льда тоже нет, - говорит ван дер Меер.

- Подъем уровня моря был примерно на 70 метров".

И хотя уровень моря самый высокий, когда уровень льда самый низкий, это не полностью объясняет ситуацию в меловой период, когда 30% современной суши было под водой, поясняет ван дер Меер. В то время тектоника плит также сыграла свою роль. В частности, Ван дер Меер подсчитал, что уровень моря был самым высоким примерно в то время, когда Южная Америка удалялась от Африки, примерно от 200 до 100 миллионов лет назад.

Раскол этих континентов формировал Южный Атлантический океан. По словам ван дер Меера, новые океаны, как правило, мельче, чем океаны, которые они заменяют. Над слоем горячей полужидкой породы, называемой магмой, лежит земная кора, которая разделена на большие плиты, скользящие по поверхности. Магма, которая выходит на поверхность, может затвердевать, образуя новую кору. Когда это происходит, это может отодвинуть край старой плиты вниз, чтобы освободить место.

Старая океаническая кора плотная; она давит на находящуюся под ней магму, в результате чего образуются глубокие океаны. У новой земной коры было меньше времени для затвердевания; она более плавучая, поэтому новые океаны более мелкие. Это влияет на уровень моря. "Это немного похоже на ванну, - поясняет ван дер Меер. - Неглубокая ванна вмещает меньше воды, поэтому уровень моря повышается".

Меловой период сочетал отсутствие полярных льдов с мелководьем океанов, что привело к самому высокому уровню моря за последние полмиллиарда лет. Этот промежуток времени, фанерозойский период (541 миллион лет назад по настоящее время), изучен нами лучше всего, поскольку именно тогда сложная жизнь — и окаменелости — стали обычным явлением. 

Высокие уровни радиоактивных соединений в ранних породах предполагают, что ранние континенты были более горячими и еще недостаточно прочными, чтобы сохранять свою форму, поясняет свою точку зрения Коренага. Пока континенты не затвердели, вулканические острова, возможно, были единственной сушей на Земле.

В статье, опубликованной в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society, Коренага и ее коллеги подсчитали, что первоначально на поверхности Земли было в два раза больше воды, чем сегодня. Как и сами океанические плиты, вода может круговоротом входить и выходить из магмы под земной корой. Если это правда, то, хотя уровень моря будет продолжать подниматься, дни его наивысшего уровня, вероятно, остались в далеком прошлом. Первые моря Земли были самыми высокими, потому что там просто было больше воды, которая могла циркулировать.