Ритм кліматичних змін, що відбувалися в останні мільйони років історії Землі, визначається орбітальними циклами: в залежності від кількості сонячного світла льодовики то ростуть, то відступають. На зміни висловлюється вся планета - від циркуляції атмосфери та океану до екосистем і навіть ерозії і перенесення осаду.


Нове дослідження говорить про те, що це впливає і на вулканізм. Вчені і раніше помічали подібні кореляції протягом обмежених періодів часу та в регіональних масштабах, а нова робота дає ширшу картину.

Щоб одержати довгу літопис вивержень вулканів, дослідники взялися за морські донні відкладення з усього Тихоокеанського вогняного кільця. На відміну від суші, там немає ерозії, знищує шари попелу. Датування шарів проводиться шляхом порівняння їх з надійно датованих сухопутними шарами і оцінки швидкості, з якою осад накопичується на морському дні. Помилки, звичайно, неминучі, але дослідники зробили все можливе, щоб врахувати невизначеності.

Зібравши воєдино дані про всіх виверженнях останніх мільйонів років, фахівці виявили цикли тієї ж тривалості, що і орбітальні. Найбільш помітно проявився цикл нахилу осі тривалістю 41 тис. років. Для перевірки було згенеровано 100 тис. випадкових наборів даних. Менше 1% з них дали кореляцію, відповідну по силі фактичними даними.

Але чому? Швидше за все, справа в змінах стресу в земній корі, викликаних льодовиковими періодами і межледниковьями. Льодові щити сильно тиснуть на кору під ними, а зниження рівня моря відповідним чином змінює самопочуття океанічної кори. І навпаки. Візьміть м'ячик або повітряну кульку і натисніть в одному місці: ви побачите, як при цьому спучується його поверхня в іншій точці. Тому при підвищенні рівня моря (і зростання тиску на океанічну кору) трохи піднімається і континентальна кора (наприклад, в вулканически активних областях Центральної та Південної Америки). Тим самим зменшується верхнє тиск в магматичних камерах, і магмі простіше вибратися назовні.

Щоб перевірити гіпотезу, дослідники скористалися простий комп'ютерною моделлю напружених станів земної кори під час останнього зледеніння в Центральній Америці. Кореляція вивержень з розрахованим стресом виявилася дуже гарною.

В цілому пік вулканічної діяльності на кілька тисяч років відстає від змін нахилу осі (і клімату). Це нормально для земної кори, дуже повільно реагує на мінливі умови на поверхні. Принаймні моделі вели себе аналогічним чином.

Природно, дослідження не є глобальним, ні абсолютно повним, але представляється вірогідним, що вчені отримали реальну картину.