Vlad Krasen
0 
1296
217
Det er svært at forestille sig nu, men på visse punkter i Jordens historie dækkede is hele planeten. Denne frosne jord, kaldet sneboldsjorden, var en omgivelse "så svær, at jordens overflade, fra pol til pol, inklusive oceanerne, frøs fuldstændigt over," sagde Melissa Hage, miljøforsker og adjunkt ved Oxford College of Emory Universitet i Georgien.
I 1840 var Louis Agassiz, en schweizisk naturvidenskabsmand, blandt de første til at anerkende og fremlægge bevis for, at Jorden var gået igennem istiden, ifølge University of California Museum of Paleontology. Joseph Kirschvink, en amerikansk geolog, opfandt senere udtrykket "sneboldsjord" i en lærebog fra 1992. Kirschvinks arbejde var baseret på bevis leveret af Agassiz og andre.
Forskere mener, at tre til fire svære istider, som frøs næsten eller hele overfladen, forekom mellem 750 millioner og 580 millioner år siden, sandsynligvis fordi Jordens landmasser alle befandt sig på eller i nærheden af ækvator, hvilket resulterede i øget vejrforhold. Forvitring er, når vind og nedbør nedbryder klipper og mineraler på planetens overflade. Processen fører til formindskede kuldioxidniveauer i atmosfæren, hvilket tillader mere varme at sprede sig fra overfladen og ud i rummet og afkøle planeten.
"Øget kontinental forvitring førte til et fald i atmosfærisk kuldioxid og [forårsagede] derfor global afkøling," sagde Hage. "Når de polære hav begyndte at fryse, blev mere sollys reflekteret fra de hvide overflader, og køling blev forstærket."
Typisk vil is, der dannes over kontinenterne, såsom isark, forsinke vejrforhold og lade atmosfæriske kuldioxidniveauer og temperaturer stige. Dog for hundreder af millioner af år siden var alle Jordens landmasser placeret ved ækvator. Uden landmasser ved polerne, hvor islag kunne dannes, og vejr- og afkølingscyklussen fortsatte ukontrolleret og kastede planeten i en dyb fryse ifølge Hage.
Forskere estimerer, at de gennemsnitlige globale temperaturer faldt til minus 58 grader Fahrenheit (minus 50 grader Celsius) i løbet af disse istider, som hver varede ca. 10 millioner år. Da vand ikke er i stand til at fordampe fra de isdækkede oceaner, lukkes vandcyklussen (hvor vand bevæger sig mellem atmosfæren, land og hav).
Der er dog en vis debat om, hvorvidt Jorden var helt frossent fast stof, eller om der stadig var pletter af slushy materiale eller åbent vand ved ækvator, hvor sollys kunne komme ind i vandet og give nogle organismer mulighed for at overleve. Denne "slushball Earth" -hypotese blev introduceret i 2000 af Richard Cowen, en amerikansk geolog, ifølge Dartmouth University.
De intense istiden smeltede til sidst væk. Forsker mener, at vulkaner fortsatte med at pumpe kuldioxid ud i atmosfæren gennem istidene og til sidst opvarmede planeten nok til, at vandcyklussen kunne genoptages.
De forøgede drivhusgasser (vanddamp og kuldioxid), som bevarer varmen på overfladen af planeten, førte til sidst til løbende opvarmning, sagde Hage, og hævede de globale gennemsnitstemperaturer til 50 ° C over kun få hundrede år. Dette førte igen til øget kontinental forvitring, hvilket bidrog til at mindske mængden af kuldioxid i atmosfæren og nedkøle temperaturer ned igen.
Et fænomen kendt som Milankovitch-cyklusserne spillede også en rolle i istidens eb og strømning, ifølge Hage. De tre cyklusser er opkaldt efter Mulutin Milanković, en serbisk astronom, der leverede beviser, der forbinder klimaændringer med den skiftende mængde solenergi, som jordoverfladen modtager baseret på planetens position. Cyklusserne henviser til små ændringer i formen af Jordens bane rundt om solen, hældningen af planetens akse og hvor meget Jorden vingler på sin akse, når den snurrer..
Da Jorden varmet og kom ud af sin dybe frysning, skete der en enorm eksplosion af liv, kendt som den kambriske eksplosion, ifølge University of California Museum of Paleontology. Dette er den tidligste kendte periode inden for den fossile rekord, hvor store grupper af dyr optræder inden for en meget kort geologisk tidsperiode (ca. 40 millioner år).
Ser vi en anden sneboldsjord i vores fremtid? Ifølge Hage er det usandsynligt på grund af kontinenternes spredte orientering.
"Selv med ekstreme vintre ville der dannes kontinentale isark, som ville stoppe kontinental forvitring og tillade kuldioxid at opbygges i atmosfæren, hvilket ville føre til opvarmning snarere end frysning," sagde hun.
Yderligere ressourcer:
- Et pædagogisk websted dedikeret til Snowball Earth, oprettet af forskere ved Harvard University.
- Havde Snowball Earth en Slushball Ocean?
- Læs mere om Snowball Earth fra Penn State.