Географические полюса Земли, точки, через которые проходит воображаемая ось вращения планеты, в прошлом смещались резче, чем считалось. К такому выводу пришла группа геологов под руководством Мэтью Домейера из Университета Осло. Их работа опубликована в журнале Science (DOI: 10.1126/science.aec8423).

Речь не о магнитных полюсах, которые постоянно дрейфуют и иногда меняются местами. Географические куда устойчивее, но и они способны двигаться — через явление, которое называют истинным блужданием полюсов. Его вызывает перераспределение массы в мантии: движение тектонических плит и конвекция глубин меняют баланс планеты, и твёрдая оболочка проскальзывает относительно ядра, чтобы вращение нашло новое равновесие. «Кора и мантия фактически скользят по ядру во время события истинного блуждания полюсов», — говорит Домейер.

До сих пор основным свидетельством таких эпизодов служил древний магнетизм, «запертый» в породах. Данные получались противоречивыми: оценки частоты и масштаба событий расходились. Команда Домейера пошла другим путём — проанализировала геологическую летопись изменений уровня моря в поисках характерного рисунка.

Логика такая: вода в океане подстраивается под изменение центробежного потенциала быстрее, чем каменное дно. Поэтому событие истинного блуждания должно оставлять узнаваемый след. Уровень моря поднимается в одной половине Северного полушария и падает в другой, и то же самое происходит в Южном. При этом северный и южный сигналы зеркальны: если вода прибывает на западе Северного полушария, то на востоке Южного — тоже. Получается глобальный узор, похожий на пляжный мяч. «Это очень странный рисунок, который не вызывают другие земные процессы», — отмечает Домейер.

Что нашли и что это значит

По древним изменениям уровня моря исследователи выделили четыре эпизода резкого смещения полюсов — примерно 20, 90, 140 и 190 миллионов лет назад. Каждый длился около 10 миллионов лет. Точную скорость авторы оценить не могут, но распознают события, где она превышала примерно 0,6 градуса за миллион лет. Это быстрее движения большинства тектонических плит и достаточно быстро, чтобы потенциально влиять на климатические системы, хотя конкретных климатических последствий в работе не приводится.

Сегодня блуждание продолжается: спутники измеряют его со скоростью около 10 сантиметров в год. «По меркам человеческого опыта движение может не казаться быстрым, — говорит Домейер. — Но эти события совершенно неразличимы в повседневности».

Сабин Захирович из Сиднейского университета, не участвовавшая в работе, называет результат важным: он показывает, что изменения береговой линии дают независимый отпечаток истинного блуждания полюсов и помогают связать глубинные процессы Земли с долгосрочными изменениями климата и уровня моря.

Представим условную ситуацию: если бы полюс сместился на несколько градусов за миллион лет, часть материка, прежде лежавшая в умеренных широтах, оказалась бы ближе к полюсу — а значит, иначе распределялись бы тепло и осадки. Именно на таких масштабах времени связь между движением полюсов и климатом и обсуждается. Но это лишь иллюстрация механизма, а не вывод исследования: авторы говорят о потенциальном влиянии, не называя конкретных последствий.

Точную скорость движения полюсов в древние эпизоды авторы не измеряют — только фиксируют, что она превышала порог 0,6°/млн лет. Для тех, кто разбирает подобные темы в курсовой или выпускной квалификационной работе, это напоминание: геологическая летопись даёт косвенные признаки, и их интерпретация требует аккуратности.

Схема показывает, как истинное блуждание полюсов создаёт характерный рисунок изменений уровня моря: подъём и падение в противоположных половинах каждого полушария с зеркальным северо-южным сигналом.

Фото: jade xie / Pexels