3. История атмосферной двуокиси углерода

Восстановить историю двуокиси углерода еще труднее, чем историю атмосферного кислорода. Во-первых, здесь мы не находим регулирующих механизмов, какие известны для кислорода, и, следовательно, не можем представить себе, как изменялось содержание двуокиси углерода в атмосфере. Мы можем лишь набросать кривую этого изменения так, как она нам представляется. Спады и подъемы уровня содержания СО₂ должны почти зеркально отражать изменения содержания кислорода (фиг. 98). Очевидно, содержание двуокиси углерода и в атмосфере, и в океанах должно было возрастать в орогенные периоды и снижаться в геосинклинальные периоды.

Сведений об абсолютных значениях уровня СО₂ в различные эпохи мы не имеем, и цифра 10 PAL должна рассматриваться как весьма спорная. По мнению Л. Силлена (личное сообщение, 1967; гл. XIV, разд. 7), геохимические соображения не позволяют принять столь высокое содержание СО₂: в этом случае на морском дне откладывались бы иные минералы, чем те, что мы находим теперь в осадочных породах морского происхождения.

Далее, в каждый следующий геосинклинальный период снижение уровня СО₂, по-видимому, было более значительным, чем в предыдущий, так как биомасса фотосинтезирующих организмов неуклонно росла и с ней росло потребление двуокиси углерода. Поэтому наклон каждого последующего отрезка кривой (1-2, 3-4 и т. д.) сделан все более крутым. В то же время поступление двуокиси углерода из недр, как принято считать, было примерно одинаковым во все орогенные периоды. Ось ординат на фиг. 99 градуирована по логарифмической шкале, поэтому отрезки 2-3, 4-5 и т. д. имеют разную длину. Мы не можем хотя бы качественно оценить такие факторы, как размах вулканической активности и объем СО₂, выделившейся из недр за время какого-либо орогенического цикла. Поэтому поступление СО₂ за один цикл условно принято равным 3PAL.

Самое существенное в истории атмосферной двуокиси углерода - то, что в конце каждого геосинклинального периода уровень СО₂ был, по-видимому, минимальным. Поэтому можно предположить, что в какой-то момент длительного геосинклинального периода между гренвиллским и каледонским орогенезами уровень содержания двуокиси углерода опускался ниже современного. Это могло способствовать образованию фосфатных и известковых раковин у морских организмов, а появление таких раковин, как известно, относится к началу кембрия, т. е. к палеозою.