Varför jorden var en gigantisk snöboll för 700 miljoner år sedan • Earth.com

By | February 11, 2024

Australiska geologer har delat med sig av nya rön om en extrem istidshändelse som snöade jorden för mer än 700 miljoner år sedan, en period som präglades av ett glaciärtäcke som spred sig över planeten från polerna till ekvatorn.

Denna fascinerande forskning från en grupp forskare vid University of Sydney fördjupar vår förståelse av jordens naturliga temperaturregleringsmekanismer, samtidigt som vi lyfter fram den känsliga balansen i vår planets klimat som svar på förändringar i temperaturnivåer.

Under isen på “Snöbollsjorden”

Dr Adriana Dutkiewicz, huvudförfattare till studien och ARC Future Fellow, målar upp en levande bild av denna uråldriga frost, som har kommit att kallas “Snowball Earth”.

“Föreställ dig jorden nästan helt frusen”, förklarade Dr Dutkiewicz. ”Det var precis vad som hände för cirka 700 miljoner år sedan; Planeten var täckt av is från polerna till ekvatorn och temperaturen sjönk. Men vad som orsakade detta har varit en öppen fråga.”

En nyligen genomförd geologisk studieresa till Ranges, under ledning av medförfattaren professor Alan Collins från University of Adelaide, inspirerade teamet att använda University of Sydneys EarthByte-datormodeller för att undersöka orsaken och den anmärkningsvärt långa varaktigheten av denna istid. .

Sturtian Glaciation, uppkallad efter Charles Sturt, 1800-talets europeiska koloniala upptäcktsresande i centrala Australien, sträckte sig från 717 till 660 miljoner år sedan.

Denna period, som inträffade långt före uppkomsten av dinosaurier och komplexa marklevande växter, markerar en betydande epok i jordens förhistoriska tidslinje.

Sturtian Glaciation: en djupdykning

De föreslår en övertygande teori: Istiden, känd som Sturtian-glaciationen, orsakades främst av historiskt låga vulkaniska utsläpp av koldioxid, förvärrat av erosion av vulkaniskt berg i dagens Kanada, som absorberade atmosfärisk CO2.

”Nu tror vi att vi har löst mysteriet: historiskt låga vulkaniska koldioxidutsläpp, med hjälp av erosionen av en stor hög vulkaniska stenar i det som nu är Kanada; en process som absorberar atmosfärisk koldioxid, säger Dr Dutkiewicz.

Betydelsen av denna glaciation, som varade från 717 till 660 miljoner år sedan, kan inte underskattas. Det inträffade långt före dinosauriernas och det komplexa marklevande växtlivets tid och representerar en avgörande tid i jordens historia.

Dr. Dutkiewicz förklarar: “Olika faktorer har övervägts för uppkomsten och slutet av denna istid, men dess anmärkningsvärda varaktighet på 57 miljoner år har varit särskilt förbryllande.”

Många olika geologiska krafter i spel

Forskargruppens undersökningar visar på en korrelation mellan början av Sturtian-glaciationen och en drastisk minskning av vulkaniska CO2-utsläpp. Detta tillstånd kvarstod under hela istiden “Snowball Earth”.

Teamet skapade en demovideo som finns här.

Denna period kännetecknades av en frånvaro av flercelliga djur och landväxter, med växthusgasnivåer som främst påverkades av vulkanisk aktivitet och erosion av silikatstenar.

Professor Dietmar Müller, medförfattare från University of Sydney, betonar den geologiska dominansen över klimatet under denna era, och pekar på en “dubbel whammy”-effekt.

Under denna “Snowball Earth”-period minimerade en omkonfiguration av tektoniska plattor vulkanisk avgasning, medan erosion av en vulkanisk region i Kanada orsakade betydande upptag av CO2.

“Geologi dominerade klimatet på den tiden. Resultatet var att atmosfärisk CO2 föll till en nivå där glaciationen börjar, som vi uppskattar är under 200 delar per miljon, mindre än hälften av den nuvarande nivån”, förklarade Müller.

Den resulterande minskningen av atmosfärisk CO2, som beräknas falla under 200 delar per miljon, var avgörande för istidens början, vilket markerar en stark kontrast till nuvarande nivåer.

En istid i jordens framtid?

Kort sagt, denna studie löser ett långvarigt mysterium och främjar kontemplation om jordens avlägsna framtid.

Medan en teori antyder bildandet av en svällande het superkontinent, Pangea Ultima, inom de kommande 250 miljoner åren, kan nuvarande trender med minskande vulkaniska CO2-utsläpp indikera en annan potentiell istid.

Dr. Dutkiewicz varnar dock för att geologiska klimatförändringar sker över stora tidsskalor, vilket står i skarp kontrast till den snabba takten i klimatförändringar orsakade av människor.

“Oavsett vad framtiden har att erbjuda är det viktigt att notera att geologiska klimatförändringar, av den typ som studeras här, sker extremt långsamt,” sa Dr. Dutkiewicz. “Enligt NASA sker mänskligt inducerade klimatförändringar i en takt 10 gånger snabbare än vi har sett tidigare.”

Genom att koppla samman tidigare händelser med framtida möjligheter, belyser denna forskning det intrikata samspelet mellan geologiska processer och klimatdynamik, och erbjuder en lins genom vilken man kan se både jordens gamla förflutna och dess framtida utveckling.

Förbinder Pangea Ultima och Snowball Earth

Som nämnts ovan är jorden på gränsen till en monumental geologisk omvandling.

Forskare projicerar uppkomsten av Pangea Ultima, en framtida superkontinent som lovar att omforma världskartan på ett sätt som inte setts på miljontals år.

Detta fascinerande fenomen, rotat i de tektoniska plattornas oupphörliga rörelser, ger oss en inblick i jordens dynamiska natur och de obönhörliga krafter som formar dess framtid.

Förstå Pangea Ultima

Pangea Ultima, även känd som Next Pangea eller Pangea Proxima, förväntas bildas under de kommande 250 miljoner åren.

Denna förutsägelse härrör från studiet av plattektonik, rörelsen av jordens litosfäriska plattor som flyter ovanför den halvflytande astenosfären.

Konceptet kretsar kring superkontinenternas cykliska natur, som bildas och bryts isär i en kontinuerlig dans som drivs av värmen från jordens kärna.

Bildar en superkontinent

Bildandet av Pangea Ultima kommer att markera en viktig milstolpe i superkontinentens cykel, en process som har sett skapandet och upplösningen av superkontinenter som Rodinia, Pannotia och den mest kända av alla, Pangea.

Den senare existerade under den sena paleozoiska och tidiga mesozoiska epoken, för cirka 335 till 175 miljoner år sedan, innan de bröts upp i de kontinenter som vi känner dem idag.

Resan mot Pangea Ultima involverar den gradvisa konvergensen av jordens kontinenter. Forskare förutspår att Atlanten långsamt kommer att stängas när Amerika rör sig österut mot Afrika och Europa.

Samtidigt kommer den afrikanska kontinenten att avancera norrut, kollidera med Europa och stänga Medelhavet. Denna kolossala tektoniska förändring kommer att resultera i sammanslagning av alla jordens landmassor till en enda stor kontinent.

Implikationer av Pangea Ultima och Snowball Earth

Bildandet av denna framtida superkontinent kommer att få djupgående konsekvenser för jordens klimat, biologiska mångfald och havscirkulation.

Pangea Ultimas inre kan uppleva extrema väderförhållanden, med torra öknar som dominerar stora områden.

Havsströmmar, avgörande för att distribuera värme runt planeten, kommer att genomgå betydande förändringar, vilket potentiellt förändrar globala vädermönster.

Framväxten av Pangea Ultima väcker också spännande frågor för den biologiska mångfaldens framtid. Isolerade landmassor kan leda till utvecklingen av enstaka arter, medan en enda stor kontinent kan uppmuntra migration och konkurrens, vilket kan leda till nya evolutionära vägar.

Reflekterar över jordens dynamiska natur

Även om bildandet av Pangea Ultima ligger i en avlägsen framtid, fungerar den som en kraftfull påminnelse om den dynamiska planet vi bor i.

Jorden, med sina ständigt föränderliga plattor och föränderliga landskap, fortsätter att forma miljön och det liv den försörjer.

När vi blickar mot Pangea Ultimas gryning påminns vi om de intrikata och imponerande processer som har skulpterat vår värld genom dess historia.

Hela studien publicerades i tidskriften geologi.

—–

Gillar du det du läser? Prenumerera på vårt nyhetsbrev för att få intressanta artiklar, exklusivt innehåll och de senaste uppdateringarna.

—–

Besök oss på EarthSnap, en gratis app från Eric Ralls och Earth.com.

—–

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *