Zemlja snežne kepe

Getty Images / Mark Garlick / Znanstvena knjižnica fotografij

Nekateri zelo nenavadni dogodki so pustili svoje znake v kamninah predkambrijskega časa, devetih desetin Zemljine zgodovine, preden so fosili postali običajni. Različna opazovanja kažejo na čase, ko se zdi, da so ves planet zajele gromozanske ledene dobe. Veliki mislec Joseph Kirschvink je prvi zbral dokaze v poznih osemdesetih letih in v časopisu iz leta 1992 situacijo je poimenoval 'zemlja snežne kepe'.

Dokazi za Zemljo snežne kepe

Kaj je videl Kirschvink?

1. Številna nahajališča neoproterozoika (stara med 1000 in okoli 550 milijoni let) kažejo značilne znake ledene dobe, vendar so vključevala karbonatne kamnine, ki nastajajo samo v tropih.
2. Magnetni dokazi teh karbonatov iz ledene dobe so pokazali, da so bili res zelo blizu ekvatorja. In nič ne kaže na to, da je bila Zemlja na svoji osi nagnjena drugače kot danes.
3. In nenavadne kamnine, znane kot trakasta tvorba železa pojavil v tem času, po več kot milijardo let odsotnosti. Nikoli več se niso pojavili.

Ta dejstva so pripeljala Kirschvinka do divje domneve, da se ledeniki niso le razširili čez poli, kot se danes, ampak so segali vse do ekvatorja in Zemljo spremenili v 'globalno snežno kepo'. To bi vzpostavilo povratne cikle, ki bi krepili ledeno dobo za kar nekaj časa:

1. Prvič, beli led na kopnem in v oceanu bi odbijal sončno svetlobo v vesolje in pustil območje hladno.
2. Drugič, poledenele celine bi nastale, ko bi led jemal vodo iz oceana, na novo izpostavljeni epikontinentalni pasovi pa bi odbijali sončno svetlobo, namesto da bi jo absorbirali, kot to počne temna morska voda.
3. Tretjič, ogromne količine kamenja, ki ga ledeniki zmlete v prah, bi vzele ogljikov dioksid iz ozračja, kar bi zmanjšalo učinek tople grede in okrepilo globalno hlajenje.

Ti so bili povezani z drugim dogodkom: superkontinent Rodinia je pravkar razpadel na številne manjše celine. Majhne celine so bolj vlažne od velikih, zato je večja verjetnost, da podpirajo ledenike. Najbrž se je povečala tudi površina epikontinentalnih pasov, s čimer so se vsi trije dejavniki okrepili.

Trakaste železne formacije so Kirschvinku namigovale, da je morje, prekrito z ledom, zastalo in da mu je zmanjkalo kisika. To bi omogočilo kopičenje raztopljenega železa, namesto da kroži skozi živa bitja, kot to počne zdaj. Takoj ko bi se oceanski tokovi in ​​celinsko preperevanje nadaljevali, bi se trakaste železne formacije hitro položile.

Ključ do prekinitve primeža ledenikov so bili vulkani, ki nenehno oddajajo ogljikov dioksid, pridobljen iz starih podrtih sedimentov (več o vulkanizmu). V Kirschvinkovi viziji bi led ščitil zrak pred preperelimi kamni in omogočil CO_dvazgraditi, obnoviti rastlinjak. Na neki prelomni točki bi se led stopil, geokemična kaskada bi odložila trakaste železove formacije in Zemlja s snežno kepo bi se vrnila na normalno Zemljo.

Argumenti se začnejo

Ideja o zemlji snežne kepe je mirovala do poznih devetdesetih let. Kasnejši raziskovalci so opazili, da so debele plasti karbonatnih kamnin prekrivale neoproterozojske ledeniške usedline. Ti 'pokrovi karbonati' so bili smiselni kot produkt visokega CO_dvaatmosfero, ki je vodila ledenike in se združila s kalcijem iz na novo izpostavljenega kopnega in morja. Nedavna dela so ugotovila tri neoproterozojske mega-ledene dobe: Sturtian, Marinoan in Gaskiers pred približno 710, 635 in 580 milijoni let.

Porajajo se vprašanja, zakaj so se to zgodile, kdaj in kje so se zgodile, kaj jih je sprožilo in še sto podrobnosti. Širok nabor strokovnjakov je našel razloge, da nasprotujejo ali se prepirajo s snežno kepo zemlje, ki je naraven in običajen del znanosti.

Biologi so videli Kirschvinkov scenarij kot preveč ekstremen. Leta 1992 je predlagal, da so metazojske primitivne višje živali nastale z evolucijo, potem ko so se svetovni ledeniki stopili in odprli nove habitate. Toda fosile metazojev so našli v veliko starejših kamninah, tako da jih očitno snežna kepa ni ubila. Pojavila se je manj ekstremna hipoteza o 'zemlji s snežno brozgo', ki ščiti biosfero s predpostavljanjem tanjšega ledu in blažjih pogojev. Privrženci snežne kepe trdijo, da njihovega modela ni mogoče raztegniti tako daleč.

Do neke mere se zdi, da je to primer, ko različni strokovnjaki svoje znane pomisleke jemljejo bolj resno kot splošni specialist. Bolj oddaljeni opazovalec si zlahka predstavlja ledeni planet, ki ima dovolj toplih zatočišč za ohranitev življenja, medtem ko še vedno daje prednost ledenikom. Toda vrenje raziskav in razprav bo zagotovo prineslo resničnejšo in bolj sofisticirano sliko poznega neoproterozoika. In ne glede na to, ali je šlo za snežno kepo, kepo snežne brozge ali kaj brez privlačnega imena, je vrsta dogodka, ki je takrat zajel naš planet, impresivna.

PS: Joseph Kirschvink je Zemljo snežne kepe predstavil v zelo kratkem prispevku v zelo veliki knjigi, tako špekulativni, da uredniki sploh niso imeli nikogar, da bi ga pregledal. Toda objava je bila odlična storitev. Prejšnji primer je prelomen Harry Hess papir o širjenju morskega dna , napisana leta 1959 in razširjena zasebno, preden je našla nelagoden dom v drugi veliki knjigi, izdani leta 1962. Hess jo je poimenoval 'esej o geopoeziji' in od takrat ima ta beseda poseben pomen. Kirschvinka brez oklevanja imenujem tudi geopoet. Na primer, preberite o njegovem predlogu polarnega potepanja.