Ледена епоха: Земята снежна топка
Сега е мъчно да си представим, само че в някои моменти от историята на Земята ледът е обхващал цялата планета. Тази замръзнала Земя изглеждала като снежна топка. Обстановката е била „ толкоз тежка, че цялата повърхнина на Земята, от полюс до полюс, в това число океаните, е била изцяло замръзнала “, споделя Мелиса Хейдж, академик еколог и помощник в Оксфордския лицей на Университета Емори в Джорджия, Съединени американски щати.
През 1840 година Луис Агасис, швейцарски академик, е измежду първите, които откриват и дават доказателства, че Земята е минала през ледникови столетия. Джоузеф Кършвинк, американски геолог, по-късно вкарва термина „ Земя – снежна топка “ в учебник от 1992 година. Работата на Кършвинк се основава на доказателства, предоставени от Агасис и други учени.
Учените считат, че e имало от три до четири тежки ледникови интервала, които са замразили съвсем или напълно повърхността на Земята. Те са настъпили преди сред 750 милиона и 580 милиона години. По това време земните масиви са били ситуирани на или покрай екватора, което е довело до увеличено изветряне.
Изветрянето се случва, когато вятърът и преваляванията унищожават скалите и минералите на повърхността на планетата. Процесът води до понижаване на равнищата на въглероден диоксид в атмосферата, което разрешава повече топлота да се разсейва от повърхността на Земята в космоса, охлаждайки планетата.
„ Увеличеното континентално изветряне води до понижаване на атмосферния въглероден диоксид и предизвиква световно изстудяване “, изяснява Хейдж. „ След като полярните океани стартират да замръзват, повече слънчева светлина се отразява от белите повърхности и охлаждането се усилва, “ добавя тя.
Обикновено ледът, който се образува над континентите, като ледени покривки, последователно забавя изветрянето и разрешава на атмосферните равнища на въглероден диоксид и температурите да се покачат. Преди стотици милиони години обаче, всички земни масиви са били ситуирани на екватора. Без земни маси на полюсите, върху които да се оформят ледени покривки цикълът на изветряне и изстудяване продължава безотговорно, потапяйки планетата в бездънен студ.
Според учените междинната международна температура е спаднала до минус 50 градуса по Целзий през тези ледникови столетия, които са траяли почти 10 милиона години. С вода, която не може да се изпари от покритите с лед океани, водният цикъл (в който водата се движи сред атмосферата, земята и океаните) безусловно стопира.
Има обаче някои разногласия дали Земята е била през тези интервали изцяло замръзнала или са останали петна от скали и открита вода на екватора, където слънчевата светлина може да навлезе във водата и да разреши на някои организми да оцелеят. Тази догадка е въведена през 2000 година от Ричард Коуен, американски геолог от университета в Дартмут.
Интензивните ледникови столетия най-сетне свършват, тъй като съгласно учените, вулканите не престават да изпомпват въглероден двуокис в атмосферата, като в последна сметка затоплят планетата задоволително, с цел да се възобнови водният цикъл.
„ Повишените парникови газове (водни пари и въглероден диоксид), които задържат топлината на повърхността на планетата, в последна сметка водят до стопляне “, споделя Хейдж. Средните световни температури се покачват до 50 С единствено за няколко стотици години. Това от своя страна води до увеличение на континенталното изветряне, което спомага още веднъж за понижаване на количеството въглероден диоксид в атмосферата и ново намаление на температурата.
Феномен, прочут като циклите на Миланкович, също играе роля в приливите и отливите на ледниковите столетия, съгласно Хейдж. Трите цикъла са кръстени на сръбския астроном Милутин Миланкович, който дава доказателства, свързващи измененията в климата с изменящото се количество слънчева сила, която земната повърхнина получава според от позицията на планетата. Циклите се отнасят до леки промени във формата на земната орбита към Слънцето, наклона на оста на планетата и до какъв брой Земята се колебае по оста си, до момента в който се върти.
Когато Земята се затопля и излиза от дълбокото заледяване, поражда голяма детонация на разнообразни форми на живот, известна като Камбрийски гърмеж. Това е най-ранният прочут интервал в границите на вкаменелостите, в който главните групи животни се появяват в доста къс геоложки интервал (около 40 милиона години).
Ще забележим ли нов интервал на „ Земя снежна топка “ в нашето бъдеще? Според Хейдж, това е малко евентуално, заради разположението и ориентацията на континентите.
„ Дори и при рискови зими ще се образуват континентални ледникови покривки, които ще спрат континенталното изветряне и ще разрешат натрупването на въглероден диоксид в атмосферата, което ще докара до стопляне, а не до измръзване “, споделя тя.
