الجليد الأرض. الأرض - كرة الثلج بقاء الحياة خلال الفترات الجليدية

بداية "كرة الثلج الأرض"

Casio 3 + Co 2 + H 2 O → CA 2+ + Sio 2 + HCO 3 -

عندما يتم تبريد الأرض (بسبب التقلبات المناخية الطبيعية والتغييرات في الإشعاع الشمسي)، فإن معدل التفاعلات الكيميائية يقع، وهذا النوع من التجوية يبطئ. نتيجة لذلك، يتم استخراج عدد أقل من ثاني أكسيد الكربون من الجو. الزيادة في تركيز ثاني أكسيد الكربون، وهي غازات الدفيئة، تؤدي إلى التأثير المعاكس - يتم تسخين الأرض. هذه الملاحظات السلبية تحد من قوة التبريد. خلال الزياد، كانت جميع القارات في المناطق الاستوائية بالقرب من خط الاستواء، مما جعل عملية الردع هذه أقل كفاءة، حيث ظلت سرعة التجوية العالية على الأرض حتى أثناء تبريد الأرض. سمحت هذه الأنهار الجليدية بالتقدم بعيدا عن المناطق القطبية. عندما تقدم جلاسري ما يكفي إلى خط الاستواء، أدى ردود الفعل الإيجابية من خلال زيادة في الانعكاسية (albedo) إلى مزيد من التبريد، حتى تم تخويف الأرض تماما.

خلال العصر الجليدي

انخفضت درجة الحرارة العالمية منخفضة للغاية أن خط الاستواء كان باردا كما هو الحال في أنتاركتيكا الحديثة. تم دعم هذه درجة الحرارة المنخفضة من قبل الجليد، فإن Albedo العالية الذي أدى إلى حقيقة أن معظم الإشعاعات الشمسية الواردة تعود إلى الفضاء. عزز هذا التأثير عددا صغيرا من السحب الناجمة عن حقيقة أن بخار الماء تم تجميده.

نهاية الفترة الجليدية

يتم تقدير مستوى ثاني أكسيد الكربون المطلوب لإزالة الجليد الأرض أعلى 350 مرة من الحديثة، حوالي 13٪ من الغلاف الجوي. نظرا لأن الأرض مغطاة بالكامل تقريبا بالثلج، فلن تتم إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو عن طريق التجوية سيليكات الصخور. بالنسبة للملايين من السنوات، تتراكم مبلغ ثاني أكسيد الكربون والميثان، وتراكم البراكين المزدحمة بشكل رئيسي، كافية لتأثير الدفيئة، والتي ذاب الجليد السطحي في المناطق الاستوائية قبل تكوين حزام من الماء المثلج والسوشي؛ سيكون هذا الحزام أغمق من الجليد، وبالتالي سوف يمتص المزيد من الطاقة الشمسية، وتشغيل "ردود فعل إيجابية".

في القارات، يكشف ذوبان الأنهار الجليدية عن عدد كبير من الرواسب الجليدية، والتي ستبدأ في Erod وتفريق.

نتيجة لذلك في المحيط، فإن هطول الأمطار غني في مثل هذه البيولوجي، حيث أن الفسفور، إلى جانب وفرة من ثاني أكسيد الكربون، سيؤدي إلى نمو متفجر للسكان الساكنوبتيات. سيؤدي ذلك إلى إعادة تنسج سريع نسبيا من الجو، والذي قد يرتبط بظهور إديكار بوتا و "انفجار كامبريان" اللاحق - تركيز الأكسجين الكبير جعل من الممكن تطوير أشكال متعددة الخلايا. تؤدي هذه الحلقة من ردود الفعل الإيجابية إلى مقول الجليد في وقت قصير جيولوجيا، ربما أقل من 1000 عام؛ استمرت التراكم في جو الأكسجين والانخفاض في محتوى CO 2 عدة آلاف سينيا اللاحقة.

تم حل المياه بقايا CO 2 من الغلاف الجوي، وتشكيل حمض الفحم، وانخفض في شكل أمطار حمضية. هذا، تكثيف نجا من سيليكات سيليكات عارية وصخور الكربونات (بما في ذلك التطبيقات الجليدية الغذائية بسهولة)، مطلقا كميات كبيرة من الكالسيوم، والتي، التي يتم غسلها في المحيط، شكلت هطول الأمطار من الكربونات المحكم. "كربونات كربونات" مماثلة (م. "كربونات الكربونات")، والتي يمكن العثور عليها على قمة البلاط الثلج، افترض لأول مرة لفكرة الثلج الثلوج.

ربما سقط مستوى ثاني أكسيد الكربون كثيرا أن الأرض متجمد؛ يمكن تكرار هذه الدورة حتى أدت الانجراف القارة إلى حركتهم إلى خطوط العرض القطبية.

حجج الفرضية

رواسب الجليد في خطوط العرض المنخفضة

الصخور الرسوبية معلقة بواسطة Glacier لديها سمات محددةالسماح لك بتحديدها. قبل وقت طويل من ظهور الفرضية كرة الثلج الأرض. تم تحديد العديد من ودائع Neoproterozos Glacier. ومع ذلك، قد يكون لها العديد من ميزات الأمطار، التي يرتبط عادة مع الجليدية، أصل آخر. تشمل الشهادات:

  • الصخور arity (الحجارة التي سقطت في الترسبات البحرية)، والتي يمكن أن يكون سببها جليدي أو لأسباب أخرى؛
  • التصفيح (رواسب هطول الأمطار السنوية في البحيرات اليرادية)؛
  • يتم تخصيص Glacical (يتم تشكيله عندما أشادت شظايا الصخور من قبل الجليدية خدش الصخور الأساسية): مثل هذه المخصصات ناتجة في بعض الأحيان عن القرى.

paleomagnetism.

عند تشكيل الصخور، المجالات المغناطيسية في معادن Ferromagnetic، والتي تصطف في السلالة وفقا لخطوط الطاقة المجال المغناطيسي الأرضي. يتيح لك القياس الدقيق لهذا الاتجاه تقدير الاتساع (ولكن ليس خط الطول)، حيث تم تشكيل السلالة. تشير أدلة paleomagnetic إلى أن العديد من الرواسب غير القاسية من أصل جليدي تم تشكيلها في غضون 10 درجات من خط الاستواء. تشير بيانات Paleomagnetic إلى جانب الشهادات المستمدة من هطول الأمطار (مثل الصخور الإلكترونية) أن الأنهار الجليدية وصلت إلى مستوى سطح البحر في خطوط العرض الاستوائية. من غير الواضح ما إذا كان الأمر يتعلق بتجلد عالمي أو وجود أرض محلية، ربما محدودة، الأنهار الجليدية.

نسبة نظائر الكربون: لا توجد حساس

في مياه البحر، يوجد اثنان من إيزوتها الكربون المستقر: Carbon-12 (C-12) وكربون نادر - 13 (C-13)، وهو ما يقرب من 1.109٪ من ذرات الكربون. في العمليات الكيميائية الحيوية (في التمثيل الضوئي، على سبيل المثال)، يشارك المزيد من الضوء C-12 في الغالب. وبالتالي، فإن التمثيل الضوئي المحيطي والبروتوثرون والطحالبون، مستنفد إلى حد ما مع C-13 بالنسبة للمصادر البركانية الأساسية الكربون الأرضية. لذلك، فإن المحيط مع الحياة الضوئية، ستكون نسبة C-12 / C-13 أعلى في المخلفات العضوية وانخفاض المياه المحيطة. لا يزال المكون العضوي لهطول الأمطار المحنوط إلى الأبد قليلا، ولكنه قابل للقياس الكربون 13 مستنفدا. خلال تباين التجليد العالمي المزعوم، كانت الاختلافات التركيز C-13 سريعة ومتكيدة بالنسبة إلى الاختلافات الطبيعية الملحوظة. هذا يتوافق مع تبريد كبير أودى بحياة الأغلبية أو جميع المستندات تقريبا في المحيط. والسؤال الرئيسي المرتبط بهذه الفكرة هو تحديد Sanchulteseity من الاختلافات في نسبة نظائر الكربون، والتأكيد الجيولوجي الذي يغيب عنه.

تشكيلات الحديد السيليكون

حجر مع تشكيلات الحديد السيليكون من 2.1 مليار سنة

تشكيلات السيليكون المفارقة هي سلالة رسوبية، وتتألف من طبقات من أكسيد الحديد ومكواة سيئة. في وجود الأكسجين، الصدأ الحديد ويصبح غير قابل للذوبان في الماء. عادة ما تكون تشكيلات السيليكون المفارقة عادة ما تكون قديمة جدا وغالبا ما يرتبط ترسبها بأكسدة جو الأرض خلال paleoproterozoa، عندما يكون الحديد المذاب في المحيط على اتصال الأكسجين المختار باستخدام الأكسجين المصغرة وترسب في شكل أكسيد. تم تشكيل الطبقات على الحدود بين الجو الأكسجين الذي يحتوي على الأكسجين. نظرا لأن الجو الحديث غني بالأكسجين (حوالي 21٪ في الحجم)، فمن المستحيل تجميع أكسيد الحديد بما يكفي لتدريس تكوين السيليكون الحديد. تتأجيل تشكيلات السيليكون الوحيدة المؤجلة بعد paleoproterozoa الودائع الجليدية المبردة. من أجل تشكيل الصخور الصخرية الرخوة الصخرية، هناك حاجة إلى محيط عديم اللون، حيث يمكن تتراكم كمية كبيرة من الحديد الذائب (في شكل أكسيد الحديد (2) قبل الحصار المؤكسد في شكل أكسيد الحديد (III) ). من أجل أن يصبح المحيط عديم اللون، أمر تبادل الغاز مع جو الأكسجين ضروري. يعتقد أنصار الفرضية أن إعادة ظهور تكوينات السيليكون الحديدية هي نتيجة لمستوى محدود من الأكسجين في المحيط، جبان الجليد.

"كربونات الزفاف"

من الأعلى، عادة ما تذهب الرواسب الجليدية النيوبروتوروزويا إلى الحجر الجيري المترسب كيميائيا ودولوميت سميكة من الأمتار إلى عشرات الأمتار. هذه "كربونات التاج" هذه في بعض الأحيان في تسلسل هطول الأمطار لا تحتوي على كربونات أخرى، مما يشير إلى أن تكوينها هو نتيجة لتغيير عميق في كيمياء المحيط.

هذه "كربونات تقطيع" لديها تكوين كيميائي غير عادي وهيكل روحي غريب، غالبا ما يتم تفسيره على أنه نانوس كبيرة. كان من الممكن أن يحدث تشكيل هذه الصخور الرسوبية بزيادة كبيرة في القلوية بسبب ارتفاع معدلات التجوية أثناء تأثير الدفيئة المتطرفة، في وقت لاحق للتجلد العالمي.

بقاء الحياة خلال الفترات الجليدية

يجب أن يكون التجلد الكبير قد قمع حياتها النباتية على الأرض، وبالتالي يؤدي إلى انخفاض كبير في التركيز أو حتى الاختفاء الكامل للأكسجين، مما يجعل من الممكن تشكيل حديد غني غير مؤكسد. يجادل المتشككون بأن مثل هذه الأوران يجب أن تؤدي إلى الاختفاء الكامل للحياة، والتي لم تحدث. أنصار الفرضية مقابلتهم أن الحياة يمكن أن تنجو من المسارات التالية.

  • نجت واحة الأناضة في الحياة اللاهوائية والأنكسيفيل، مدعومة من طاقة هيدراتراعة المياه العميقة، في أعماق المحيطات واللحاء - لكن التمثيل الضوئي كان مستحيلا هناك.
  • في المحيط المفتوح، في المسافة من الفئران الفائقة من مسقط رأس أو شظاياه بعد تسوسه، يمكن أن يكون هناك مناطق صغيرة من المياه المفتوحة، والتي حافظت على الحياة مع وصول ثاني أكسيد الضوء والكربوني للسينما، مما أعطى كميات صغيرة من الأكسجين كافية للحفاظ على بعض الكائنات الحية أوكسيفيل. هذا الخيار ممكن في حالة تجميد المحيط بالكامل، لكن المناطق الصغيرة من الجليد كانت رقيقة كافية لتخطي الضوء.
  • على العلامات الموجودة في المناطق الاستوائية، حيث تم تسخين الشمس الأكثر استوائية أو الحرارة البركانية من قبل الصخور المحمية من الرياح الباردة، وشكلت البطيخ المؤقتة المجمدة بعد غروب الشمس.
  • يمكن للبيض والمنازعات ومراحل الراحة والمجمدة في الجليد أن تنجو من أشد مراحل التجلد.
  • تحت طبقة الجليد، في النظم الإيكولوجية الكيميائية، من المتوقع من الناحية النظرية في مرشات الأنهار الجليدية الحديثة، جبال الألب والثرطوم في القطب الشمالي. من المحتمل بشكل خاص أن تكون في مناطق البركانية أو النشاط الحراري الأرضي.
  • في أحواض المياه السائلة داخل وتحت طبقة الجليد، مثل البحيرة الشرقية في أنتاركتيكا. وفقا للنظرية، تشبه هذه النظم الإيكولوجية المجتمعات الميكروبية التي تعيش في البحيرات المجمدة باستمرار من الوديان الجافة في القطب الجنوبي.

ومع ذلك، فإن عالم الحفريات الروسي فيدونكين، يشير إلى أن البيانات الحديثة (التنوع البيولوجي الحفريات والجزيئية) تشير إلى أن معظم مجموعات الكائنات النارية النارية التي ظهرت قبل التجلد النيوبروتيرويز، تعتبرها شهادة ضد "النماذج الشديدة الشديدة في شكل فرضية كرة الثلج، لا تنكر دور التبريد في النوى النوى في المحيط الحيوي.

تطور الحياة

فرضية النقاد

نتائج النمذجة

استنادا إلى نتائج النمذجة المناخية، خلصت ديك بلتيير من جامعة تورنتو إلى أن مياه المحيطات الكبيرة يجب أن تبقى خالية من الجليد، بحجة أن النسخة "القوية" من الفرضية غير المعقولية لاعتبارات توازن الطاقة ونماذج الدورة الدموية العالمية.

نكلي أصل diagractites

تم تفسير سلالة الرسوم المتحيزة التهاب الجريمة، وعادة ما يتم تفسيرها على أنها رواسب جليدية، كما تم تفسيرها على أنها هطول الأمطار الفلفل الحار (Eyles and Januszczak، 2004).

فرضية ميل عالية

أحد الفرضيات المتنافسة يشرح وجود الجليد على القارات الاستوائية هو منحدر عال لمحور الأرض، حوالي 60 درجة، والذي شنت الأرض الأرضية في ارتفاع "خط العرض". تشير نسخة أضعف من الفرضية إلى ترحيل المجال المغناطيسي للأرض فقط لهذا المنحدر، لأن قراءة البيانات الشائعة التي تنفق على التجليد منخفض التكنولوجيا على مقربة من الأعمدة المغناطيسية والجغرافية (هناك بعض البيانات التي تتيح لك التفكير في ذلك طريق). في أي من هذين الحالتين، ستقتصر التجلد على إقليم صغير نسبيا، كما الآن، ولن تكون هناك حاجة إلى تغييرات جذرية في مناخ الأرض.

الأعمدة النارية الحقيقية

شرح بديل آخر للبيانات التي تم الحصول عليها هي مفهوم حركة ذاتي حقيقي للأعمدة. في عام 1997 الذي اقترحه Kirskyvinku وغيرها، يفترض هذا المفهوم أن المصفوفات القارية يمكن أن تتحرك أسرع بكثير من الفاصل سابقا تحت تأثير القوانين المادية التي تحدد التوزيع الشامل على الكوكب ككل. إذا ذهبت القارات بعيدا عن خط الاستواء، فإن الغلاف الصغير بأكمله يمكن أن يتحرك لإعادته بسرعات، مئات المرات أكبر من الحركات التكتونية العادية. يجب أن يبدو أن القطب المغناطيسي قد انتقل، في الواقع، تم إعادة بناء القارات بالنسبة له. تم تحدي هذه الفكرة من قبل Torsvik (1998)، Merch (MEERT، 1999) و Torsvik وعاد العصف (Torsvik، Rehnstorm، 2001)، والتي أظهرت أن Kirshvink، 1997، الذي اقترحه Kirshvink، 1997، لا يكفي لدعم فرضية. وبالتالي، على الرغم من أن الآلية الجيوفيزيائية للحركة الحقيقية للأعمدة تستحق الثقة، إلا أن هذا لا يمكن قوله عن فكرة أن مثل هذا الحدث حدث في كامبريان.

إذا حدثت هذه الحركة السريعة، فينبغي أن تكون مسؤولة عن وجود هذه السمات من التجلد في القطاعات الزمنية بالقرب من الموقع الرسمي للقارات. كما ارتبطت الحركة الحقيقية في القطبين في القطبين بالانفجار الكمبري، لأن الحيوانات يجب أن تتكيف مع تغيير سريع بيئةوبعد ومع ذلك، لم تعد أحدث البيانات تدعم وجود مثل هذه الحركة السريعة في وقت الكمبري.

أسباب التجلد العالمي

إنه أمر لا يصدق أن عامل واحد فقط وضع بداية التجلد العالمي. على العكس من ذلك، يجب أن تتزامن عدة عوامل.

تكوين الجو

لبدء التجلد العالمي، هناك حاجة إلى مستوى منخفض من غازات الدفيئة: ثاني أكسيد الكربون، وميثان وبخار الماء.

توزيع القارات

تركيز القارات في المناطق الاستوائية أمر ضروري لبدء التجلد العالمي. كمية كبيرة يؤدي هطول الأمطار في المناطق الاستوائية إلى تقوية تدفق النهر، الذي يسبق المزيد من الكربونات، وإزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو. القارات القطبية بسبب التبخر المنخفض جافة للغاية لمثل هذا ترسب الكربون الكبير. تشير الزيادة التدريجية في حصة ISOTOPE للكربون 13 في هطول الأمطار التي سبقت التجلد Varangian أن هذه عملية تدريجية بطيئة.

تاريخ النظرية

1952: أستراليا

1998: ناميبيا.

ارتفع الفهم في الفرضية "أرض كرة الثلج" بشكل ملحوظ بعد بول ف. هوفمان)، جيولوجيا أستاذ بجامعة هارفارد، مع مؤلفين مشاركين نشروا مقالا في "العلوم"، وتطبيق أفكار كيرسفينكا على تسلسل من الرواسب غير Statorozoic في ناميبيا وبعد

2007: عمان: الجليد والدوري الداخلي

وصفت مجموعة من المؤلفين استنادا إلى كيمياء الصخور الرسوبية في سلطنة عمان، دورات هيدرولوجية النشطة والتغيرات في المناخ، والتي أعطت الأرض من دولة مصفحة بالكامل. إن استخدام نسبة الكاتيونات المتنقلة إلى المتبقية في التربة خلال المغذيات الكيميائية (مؤشر التغيير الكيميائي)، وخلصوا إلى أن شدة الوثمن الكيميائي قد تغيرت بشكل سيء، وزيادة الزوجية بين الأشجار الرقابية وتقليلها خلال التجليد البارد والجاف.

حالة حديثة (أبريل 2007)

حاليا، يستمر النقاش حول الفرضية تحت رعاية برنامج برنامج "برنامج العلوم البيانية الدولية" - Project 512 "العمر الجليدي Neraverterozoic".

التجلد العالمي المزعوم

التجلد paleoproterozoic

تم تقديم فرضية أرض كرة الثلج لتوضيح الرواسب الجليدية في المجموعة الزجاجية الفائقة في كندا، على الرغم من أن الأدلة الشائعة على الأنهار الجليدية منخفضة السرعة مثيرة للجدل. هناك تأثيرات جليدية عن تشكيل ماكغايين في جنوب إفريقيا أصغر سكري إلى حد ما من الودائع الجليدية في هورونيا (حوالي 2.25 مليار سنة) وتشكل في خطوط عطية استوائية. كان من المفترض أن الزيادة في تركيز الأكسجين المجاني خلال هذا الجزء من Paleoproterozoa أزال الميثان من الغلاف الجوي، مؤكسدها. نظرا لأن الشمس كانت أضعف بشكل كبير في ذلك الوقت أكثر من الآن، فقد كانت غازات الدفيئة القوية لأن غازات الدفيئة القوية قد تحمل سطح الأرض من التجميد. في غياب تأثير دفيئة الميثان، سقطت درجة الحرارة، ويمكن أن يحدث التجليد العالمي.

تفجير الفحم (الافتراضات المبكرة)

ملاحظات

  1. وصف موجز مبسط - انظر الكتاب Tjeerd Van Andel وجهات نظر جديدة حول كوكب قديم: تاريخ التغيير العالمي مطبعة جامعة كامبريدج (1985، الطبعة الثانية 1994).
  2. هايد، W.T.؛ كراولي، T.J.، Baum، S.K.، Peltier، W.R. (2000). تحاكي "Neoprotrozoic Townball Earth" مع نموذج مناخ مناخ / جليدي مقرود "(PDF). طبيعة. 405 (6785): 425-9. DOI: 10.1038 / 35013005. PMID 10839531. فحص 2007-05-05.
  3. هوفمان، P.F. (1999). "تفكك رودينيا ولادة جندوانا، وجول قطبي حقيقي وأرض كرة الثلج". مجلة علوم الأرض الأفريقية 28 (1): 17-33. فحص 2007-04-29.
  4. بابا. إيفانز (2000). "القيود الستراتية والروحية الجيولوجية والعلمانية على المفارقة المناخية النيوبروتيرويتش". مجلة العلوم الأمريكية 300 (5): 347 – 433.
  5. الشباب، g.m. (1995-02-01). "هل الحفاظ على ودائع الجليدية النيوبروتيروزو على تجزئة اثنين من السوبراتين؟ " جيولوجيا. 23 (2): 153-156. فحص 2007-04-27.
  6. D.H. روثمان j.m. هايز؛ إعادة. استدعاء (2003). "ديناميات دورة الكربون النيوبروتيرويزو". PNAS. 100 (14): 124 – 129.
  7. كيرشفينك جوزيف. التجلد العالمي المتأخر Broterozoic Low Latitude: The Snowball Earth // المحيط الحيوي Prodezoic: دراسة متعددة التخصصات / J. W. Schopf؛ جيم كلاين. - مطبعة جامعة كامبريدج، 1992.
  8. M.J. كينيدي (1996). Stratigraphy، الرسام الراسخ، الجيوكيمياء الجيولوجية من كامب النيوبروتيرويز الأسترالي DoloStones: daglaction، D13C الرحلات والرحلات الهطول من الكربونات ». مجلة البحث الرسوبي 66 (6): 1050 – 1064.
  9. سبنسر، A.M. (1971). "التجلد ما قبل كامبريا في اسكتلندا". ميم. geol. Soc. لوند. 6 .
  10. ف. هوفمان؛ D. P. Schrag (2002). "فرضية أرض كرة الثلج: اختبار حدود التغيير العالمي". تيرا نوفا. 14 : 129 – 155.
  11. فيدونكين، ما (2006). "اثنان من شرح الحياة: تجربة المقارنة (البشرة والجينوم على المراحل المبكرة من تطور المحيط الحيوي)." جلس فن.، عمق أكاديمي الذكرى السبعين N.P. Yushkin: "مشاكل الجيولوجيا والمعادن": 331-350.
  12. فيدونكين، م. (2003). "أصل Metazoa في ضوء السجل الأحفوري Prodezoic". البحوث النسسية. 7 (1).
  13. peltier w.r. ديناميات المناخ في وقت عميق: نمذجة "تقاطع كرة الثلج" وتقييم معقولية حدوثها // المتطرفة proderozoic: الجيولوجيا، الجيوكيمياء، والمناخ / الجنكينز، GS، MCMenamin، MAS، MCKY، CP، SOHL، L. ( . - الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي، 2004. - P. 107-124.
  14. Schrag، D.P؛ برنر، R.A.، هوفمان، P.F.، هالفرسون، G.P. (2002). "على بدء أرض كرة الثلج". Geochem. جيوفيس. geosyst. 3 (10.1029). فحص 2007-02-28.
  15. أ. ر. ألدرمان؛ جيم تيللي (1960). "دوغلاس مونسون، 1882-1958". السيرة الذاتية للمذكرات من الجمعية الملكية 5 : 119 – 127.
  16. دبليو هارلاند (1964). أدلة حاسمة على التجلد العظيم في كامبريا. المجلة الدولية لعلوم الأرض 54 (1): 45 – 61.
  17. m.i. Budyko (1969). "تأثير اختلاف الإشعاع الشمسي على مناخ الأرض". أخبرنا. 21 (5): 611 – 1969.
  18. ف. هوفمان، أ. ج. كوفمان؛ G. P. Halverson؛ D. P. Schrag (1998). "أرض كرة الثلج Neoproterozoic." علم 281 : 1342 – 1346.
  19. R. Rieu؛ P.A. ألين؛ م. بريدز؛ T. Pettke (2007). "الدورات المناخية أثناء النيوبروتيرومرية" كرة الثلج "الكلاب الجليدية". جيولوجيا. 35 (5): 299–302.
  20. http://www.igcp512.com/
  21. ويليامز g.e؛ Schmidt p.w. (1997). "Paleomagnetism من تشكيلات Gowganda و Lorrain Paleoprotrozoic، أونتاريو: منخفض Paleolatude للتجلد الهزال." EPSL. 153 (3): 157-169.
  22. روبرت E. KOPP، جوزيف ل. كيرشفينك، إسحاق أ. هيلبرن، وكودي ز. ناش (2005). "The PaleProtrozoic كرة الثلج: كارثة مناخية الناجمة عن تطور". PNAS. 102 (32): 11131-11136.
  23. إيفانز، د. أ.، بيوج، N. J. & Kirschvink، J. L. (1997) الطبيعة 386، 262-266.

المؤلفات

  • أرنود، E. and emes، c -h. 2002. الفشل الشامل الكارثي في \u200b\u200bهامش كونتيننتال القاري النيوبروتيرو على الأنائلي المصقول، بريسكيا العظيمة، تشكيل ميناء Askaig، اسكتلندا. الجيولوجيا الرسوبية 151: 313-333.
  • Arnaud، E. and eyles، C. H. 2002. التأثير الجليدي على الترسيب النيوبروتيرويزي: تشكيل Smalfjord، شمال النرويج، الرواسب، 49: 765-788.
  • Ehees، N.، و Januszczak، N. (2004). "سستة الصدع": نموذج تكتوني للجلد النيوبروتيروش أثناء تفكك رودينيا بعد 750 مللي أمبير. علوم الأرض مراجعات 65، 1-73.
  • فيدونكين، م. 2003. أصل Metazoa في ضوء سجل الأحفوري Prodezoic. البحوث النسسية، 7: 9-41
  • غابرييل ووكر، 2003، كرة الثلج الأرض.، بلومزبري للنشر، ISBN 0-7475-6433-7
  • جينكينز، غريغوري، وآخرون، 2004، المتطرفة proterozoic: الجيولوجيا والكيمياء الجيولوجية والمناخ Agu Geophysical Resolography Series المجلد 146، ISBN 0-87590-411-4
  • كوفمان، أ. ج. الربوة، أ.، narbonne، g.m. (1997). النظائر، العصور الجليدية، وتاريخ الأرض Proterozoic الطرفية "(علوم الأكاد الوطني).وبعد يتضمن بيانات حول تأثير التجلد العالمي مدى الحياة.
  • Kirschvink، Joseph L.، روبرت L. Ripperdan، ودفيد أ. إيفانز، "دليل على إعادة تنظيم واسعة النطاق للجماهير القارية الكمبري المبكرة عن طريق التجول القطبي الحقيقي للتجول الحقيقي". علم 25 يوليو 1997: 541 - 545.
  • روبرتس، J.D.، 1971.Late التجلد مسبقا: تأثير مضاد للاحتباس الحراري؟ الطبيعة، 234، 216-217.
  • روبرتس، J.D.، 1976. أواخر الدولوميت السابقة، والتجلد فينديان، ومزامنة التجلد فينديان، J. الجيولوجيا، 84، 47-63.
  • ميرت، J.G. و torsvik، t.h. (2004) قيود paleomagnetic على إعادة بناء قاري النيوبروتيروتز الأرض "كرة الثلج في كرة الثلج"، والمناخات agu monograph المتطرفة.
  • Meert، J.G.، 1999. تحليل Palemagnetic للتجول القطبي في كامبريان، كوكب الأرض. SCI. lett.، 168، 131-144.
  • Sankaran، A.V.، 2003. Neoproterozoic "أرض كرة الثلج" ومتناظر كربونات كربونات. العلوم الحالية، المجلد. 84، لا. 7. (يشمل مراجع متعددة داخل، عبر الإنترنت في

في منتصف القرن العشرين، بدأ علماء الجيولوجيون في العثور على شهادات تشير إلى حقيقة أن كوكبنا في الماضي يمكن أن ينجو من التجلد في جميع أنحاء العالم. على مر السنين، وجدت هذه النظرية المزيد والمزيد من التأكيدات المعروفة حاليا باسم "كرة الثلج الأرض". وفقا لأحكامها الأساسية في الفترة الفاصلة بين 630 و 850 مليون عام، كانت الأرض لبعض الوقت مغطاة تماما بالثلج، والتي وصلت في ذلك الوقت حتى إلى خط الاستواء - وهذا يتضح من الودائع الرسوبية والبيانات البالوماجونية. لدى إجمالي جيولوجيا ذروتين من التجلد، الذي حدث 710 و 640 مليون وكل منها استمر 10 ملايين سنة.

كان Olelion Trigger إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو، مما أدى إلى البرد وبداية العصر الجليدي. عندما جاء الجليد إلى المناطق المدارية، تم إطلاق آلية التغذية المرتدة: نظرا لأنها معروفة، فإن الثلج والجليد يعكس من 55٪ إلى 80٪ من أشعة الشمس يسقط عليه، بينما بالنسبة للمحيطات هذا الرقم هو 12٪، وللأجيل السوشي من 10٪ إلى 40٪. كان الجزء الأكبر من سطح الأرض مغطى بالجليد، وأزيد أن الضوء ينعكس في الفضاء، وهو ما زاد من معدل التجلد بشكل مستقل.

مثل العديد من المفاهيم الكبيرة الواسعة النطاق لخطة مماثلة، لدى الأرض - كرة الثلج منتقديها. بالإضافة إلى ذلك، فإن النظرية نفسها موجودة في نسختين: قوي وضعيف. يفترض قوي أن الثلج غطى بالكامل الأرض كلها بالكامل، بما في ذلك سطح المحيطات، مما يشكل طبقة من سمك تقريبا إلى كيلومتر تقريبا. خيار ضعيف عائدات من حقيقة أن مساحة المياه على الأقل يجب أن تظل في منطقة خط الاستواء - وإلا فإن كيف تمكنت الحياة على كوكبنا من البقاء على قيد الحياة هذا الحدث؟ خاصة مع حقيقة أنه لا توجد بيانات تشهد أنه خلال هذه الفترة، فقد ثبت أن بعض الانقراض الجماعي للأنواع. بالإضافة إلى ذلك، فإن السؤال ينشأ كيف تمكنت الأرض بعد ذلك من الخروج من هذه الفترة الجليدية المتطرفة مع تجميد عالمي. كخيار، تم استدعاء تراكم تدريجي في جو غازات الدفيئة بسبب النشاط البركاني. عندما وصل مقدار ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي إلى 13٪، أدى ذلك إلى نهاية التجلد. ومع ذلك، لا تحتوي سجلات الجيولوجية على أدلة على أنه في جو الأرض في ذلك الوقت كان هناك الكثير من ثاني أكسيد الكربون.

وهكذا، مجموعة من العلماء من جامعة كولومبيا للمناخ Epoch "Earth - كرة الثلج". تم اتخاذ أساس النماذج المناخية الحديثة، والتي تم تكييفها بعد ذلك مع حقائق الفترة، بما في ذلك حقيقة أن الشمس ثم أشرقت بنسبة 6٪ أضعف من الآن، وكل الأرض في وقت بدء التبريد جزءا من السواحل في مسقط رأس. وفقا لنتائج النمذجة، حتى لو كان متوسط \u200b\u200bدرجة حرارة الأرض 12 درجة أقل من الصفر، فإن ما يقرب من نصف سطح الماء سيظل خاليا من الجليد - لن يسمح بتدفق الغولف بتجميد المحيطات بالكامل. لذلك، إذا كان هذا النموذج صحيحا، فبدلا من "الأرض - الثلوج" كان لدينا "كرة الثلج، كرة Slushny".

حاليا، تواصل المجموعة تحسين نموذجها، في محاولة لتقدير التأثير المحتمل على مناخ الأرض - كرة الثلج لعوامل أخرى - على سبيل المثال، في ذلك الوقت كانت مدة اليوم 21.9 ساعة. إذا كانت النتائج صحيحة، فيمكن أن تكون مفيدة ليس فقط لرجال الجيولوجيين ولكن أيضا أطباء الأستتاحيين، حيث إنها قادرة على زيادة حدود المنطقة القابلة للمشاة. تسمى منطقة المسكن منطقة الفضاء في جميع أنحاء النجم، حيث يمكن أن توجد المياه في شكل سائل على سطح الكواكب. وعادة ما يتم حسابها فقط على أساس مسافة الكوكب للنجوم. ومع ذلك، كما يظهر نموذج "Earth - Slychny Snow"، فإن عملية تجميد الكوكب معقدة للغاية ويعتمد على العديد من العوامل. حتى لو كان متوسط \u200b\u200bدرجة الحرارة على الكوكب أقل بكثير من الصفر، فلا يزال بإمكانه وجود خزانات مفتوحة - على الأقل من الناحية النظرية.

الخصائص البيولوجية للأكسجين الجزيئي (O 2) على الأقل مصبوغة. الأكسجين - وكيل مؤكسد قوي، يمكنك الحصول على الكثير من الطاقة المفيدة، وفي الوقت نفسه تسمية قوية تمر بحرية أغشية الخلايا والخلايا المدمرة، إذا كان غير دقيق للاتصال به. في بعض الأحيان يقولون أن الأكسجين هو سيف ذو حدين ( البيولوجيا الحالية.، 2009، 19، 14، R567-R574). جميع الكائنات الحية التي تتعامل مع الأكسجين، بالضرورة هناك أنظمة إنزيم خاصة تتخلى عن تأثيرها الكيميائي. أولئك الذين ليس لديهم أي أنظمة إنزيمة من هذا القبيل محكوم عليهم أن يكونوا anaerobes صارم يبقى فقط في وسط خالي من الأكسجين. على الأرض الحديثة، هذه بعض البكتيريا وأختيوس.

جميع الأكسجين تقريبا على الأرض لديه أصل حيوي، وهذا هو، يتم تخصيصه من قبل الكائنات الحية (بالطبع، ونحن نتحدث الآن عن الأكسجين المجاني، وليس عن ذرات الأكسجين التي هي جزء من الجزيئات الأخرى). المصدر الرئيسي O 2 هو التمثيل الضوئي الأكسجين؛ ردود الفعل المعروفة الأخرى التي يمكن أن تعطيه كميات مماثلة ليست ببساطة. من دورة علم الأحياء المدرسية، نعلم أن التمثيل الضوئي يسمى تخليق الجلوكوز C 6 H 12 O 6 من ثاني أكسيد الكربون Co 2 و H 2 O المياه، التي تحدث عن طريق الطاقة الخفيفة. يخدم "الشخص التمثيق" الرئيسي هنا ثاني أكسيد الكربون، الذي يتم استعادته بالماء؛ الأكسجين في هذا التفاعل ليس أكثر من منتج ثانوي، نفايات. إنه معروف جيدا أن التمثيل الضوئي قد لا يؤدي إلى إصدار الأكسجين إذا تم استخدامه بدلا من الماء كعامل تقليل أي مادة أخرى - على سبيل المثال، كبريتيد الهيدروجين H 2 S أو Hydrogen H 2 أو بعض المركبات الحديدية؛ يسمى هذا التمثيل الضوئي بدون ثلاجة، وهناك العديد من الخيارات المختلفة.

من الناحية العملية ربما ظهرت التمثيل الضوئي خالية من الأكسجين في وقت سابق بكثير من الأكسجين. لذلك، في أول مليار سنة من العمر (وعلى الأرجح، أكثر من أطول) التمثيل الضوئي، على الرغم من أنها كانت، ولكن لا يوجد تشبع من جو الأرض لم يسبب الأكسجين. لم يكن محتوى الأكسجين في الغلاف الجوي في تلك الأوقات أكثر من 0.001٪ من الحديث - ببساطة، وهذا يعني أنه لم يكن هناك حقا.

تغير كل شيء عندما جاء الطحالب السينما، أو السيانوباكتريا إلى مكان الحادث. بعد ذلك، أصبحت هذه المخلوقات أسلاف من البلاستيك، خلايا عضوية من البلاستيك، أننا نذكر أن النوى تسمى الكائنات الحية مع نوى الخلية، على عكس البروتينات - مالكي الخلايا الخالية من الأسلحة النووية). Cianobacteria هو فرع تطوري قديم جدا. وفقا لمعايير التاريخ الأرضي، فهي غير متغيرة بشكل مدهش. على سبيل المثال، مذبذب الطحالب ذات العملة الخضراء على نطاق واسع في المسطحات المائية الحديثة ( مذبذب.) لديها أقارب أحفوري عشت قبل 800 مليون عام، وهم لا يمكن تمييزهم تقريبا عن التذبذبات الحديثة (البيئة من السيانوباكتريا الثاني. تنوعهم في المكان والزمان، Springer، 2012، 15-36). وبالتالي، فإن المذبذب هو مثال مثير للإعجاب على الحفريات الحية. ولكن ظهرت السيطرة الأولى في وقت سابق جدا - يتم تأكيد ذلك من قبل البيانات الحفريات.

في البداية، لم يكن السيانوباكتريا العديدة، لأن التمثيل الضوئي الأكسجين أتقن من قبلهم لم يعطوا أي مزايا خطيرة مقارنة بالثانية، التي كانت تملكها مجموعات أخرى من الميكروبات. لكن البيئة الكيميائية لهذه الميكروبات تغيرت تدريجيا. كانت هناك لحظة عندما توقفت "المواد الخام" للأكسين الخالية من الأكسجين ببساطة بما فيه الكفاية. ثم ضرب ساعة من السيانوباكتريا.

يحتوي التمثيل الضوئي للأكسجين على ميزة رئيسية واحدة - وهو مصدر غير محدود تماما من كاشف الكاشف الأصلي (الماء) ورسم واحد كبير هو سمية عالية من المنتجات الثانوية (الأكسجين). ليس من المستغرب أنه في البداية لم يكن هذا النوع من التبادل "شائعا". ولكن مع أدنى نقص في ركائز أخرى، باستثناء المياه، يجب أن يتلقى أصحاب التمثيل الضوئي للأكسجين فورا ميزة تنافسية، التي حدثت. بعد ذلك، جاء أحد العصر حوالي مليار عام، تم تحديد مظهر الأرض في المقام الأول مع Cyanobacteria. في الآونة الأخيرة، عرضت حتى اسمه بشكل غير رسمي في شرفهم "زرقانية" (م. ببربيري، كود علم الأحياء. علوم جديدة في الحياة، Springer، 2015، 75-91).

وذلك بسبب السيانوباكتريا منذ 2.4 مليار سنة بدأت ثورة الأكسجين، كانت كارثة الأكسجين، أو حدث تأكسد كبير ( حدث أكسدة كبيرة، goe). يتحدث بدقة، هذا الحدث ليس فوريا أو فريدا تماما ( طبيعة.2014، 506، 7488، 307-315). بدأت رشقات رشقات قصيرة من تركيز الأكسجين، "تكريم الأكسجين" من قبل، أنها ثابتة من النهرية. بعد 2.4 مليار سنة حدث شيء جديد. لفترة قصيرة من تاريخ الأرض، زاد الوقت (عشرات عشرات ملايين السنين) تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي بنحو ألف مرة ولا يزال في هذا المستوى؛ حتى القيم غير القانوني السابقة، لم تنخفض أكثر. لقد أصبحت المحيط الحيوي لا رجعة فيه الأكسجين.

بالنسبة للغالبية الساحقة من التهاب البراءات القديم، كان هذا المستوى من الأكسجين مميتا. ليس من المستغرب أن النتيجة الأولى لثورة الأكسجين كانت انقراض جماعي. نجوا معظمهم الذين تمكنوا من إنشاء إنزيمات حماية الأكسجين، وأحيانا جدران الخلية الدهنية بالإضافة إلى ذلك (بما في ذلك أنه كان يجب القيام به من قبل السيطرة على أنفسهم). هناك سبب للاعتقاد بأن الأكسجين في أول 100-200 مليون نسمة من "العالم الأوكسجين الجديد" كان من أجل الكائنات الحية السامة فقط ولا شيء أكثر. ولكن بعد ذلك تغير الوضع. كان استجابة Biota حول التحدي الأكسجين ظهور البكتيريا، والتي تضمنت الأكسجين في سلسلة ردود الفعل المتحللة الجلوكوز، وبالتالي بدأت في استخدامها للطاقة.

كان على الفور أن أكسدة الأكسجين في الجلوكوز (التنفس) في خطة الطاقة هو أكثر كفاءة بكثير من الأكسجين الخارق (التخمير). إنه يعطي العديد من الطاقة المجانية عدة مرات لكل جزيء من الجلوكوز من أي خيار معقد بشكل تعسفي من تبادل الأكسجين. في الوقت نفسه، ظلت المراحل الأولية من تسوس الجلوكوز في مستخدمي التنفس والتخمير شائعة: تأكسد الأكسجين بمقدار الوظيفة الإضافية على آلية كيميائية حيوية قديمة لم تكن هناك حاجة في الأكسجين.

مجموعة من الميكروبات، والتي تتقن الخطرة، ولكن الإنتاج الفعال للطاقة مع الأكسجين تسمى Phothobacteria. وفقا للنظرية المقبولة عموما، كان منهم أن هناك عضيونات تنفسية لخلايا حقيقية النواة - الميتوكوندريا.

وفقا للبيانات الجينية، فإن أقرب ميتوكوندريا النسبية الحديثة هي بروتوبتيري ألفا أرجواني Rhodospirillum Rubrum. (البيولوجيا الجزيئية والتطور، 2004، 21، 9، 1643-1660). يحتوي Rostrillum على التنفس والتخمير، والتمثيل الضوئي المجاني من الأكسجين، حيث يتم استخدام كبريتيد الهيدروجين بدلا من الماء، ويمكن التبديل بين هذه الأنواع الثلاثة من التبادل اعتمادا على الظروف الخارجية. مما لا شك فيه، مثل هذا التكيف - وهذا هو، في هذه الحالة، التعايش الداخلي - وجد أسجد Eukaryot مفيدا للغاية.

علاوة على ذلك، يعتقد العديد من العلماء الحديثين أن تعييم الأقواس القديمة مع البروتوبتيات - أسلاف الميتوكوندريا - كان دفعة إلى تشكيل خلية حقيقية النواة (كونين حقيقي. قضية منطق. م: Centerpolygraph، 2014). وتسمى هذه الفرضية "مبكرة إندرياليا". يشير إلى أن فصل خلية النواة النوى في المستقبل على السيتوبلازم والنواة وقعت إلا بعد إدخال Symbiount واقية في ذلك. إن السيناريو الأكبر سنا "في وقت متأخر"، ووفقا للبروتوبتريوم الذي تم ابتلاعه ببساطة بواسطة خلية حقيقية حقيقية جاهزة (الناشئة بشكل مستقل عن خلية الآثار)، يبدو الآن أقل احتمالا. في الواقع، كانت كلتا الخلايا - كلا من الأردن، والبرتوب - في طور التوحيد بجدية "redo"، مما يؤدي إلى نوع من Chimeura مع خصائص جديدة. أصبح هذا chimer خلية حقيقية النواة؛ تم خلط المكونات الجزيئية للأصل الرماية والبروتوكاري في ذلك بقوة، وقسم المهام فيما بينها ("مجلة الحفريات"، 2005، 4، 3-18). بدون protebacteria، لن تنشأ النوى. وهذا يعني أن مظهرها هو نتيجة مباشرة لثورة الأكسجين.

في ضوء ما قيل تقريبا لا يبدو مبالغا فيه بكلمات اثنين من العلماء المعاصرين، أخصائي الحضراء والجيولوجيون: "يتفق الجميع على أن تطور الطحالب الأزرق والأخضر كان الأحداث البيولوجية الأكثر أهمية على كوكبنا (أكثر أهمية من تطوير خلايا حقيقية النواة وظهور الكائنات متعددة الخلايا) "(بيتر وارد، جو كيرشفينك. قصة جديدة من أصل الحياة على الأرض. سانت بطرسبرغ: ID" بيتر "، 2016). في الواقع، فإن العالم مألوفا لنا، عالم الحيوانات والنباتات لن يكون موجودا الآن إذا لم يكن السينوباكتيريا وتسببه بأزمة.

اعصف الحياة

ينقسم تاريخ الأرض بأكمله إلى أربع ثغرات ضخمة، يشار إليها باسم Eona (هذا أعلى من العصر). أسماء EON هي كما يلي: Qatarhey، أو مثلي الجنس (4.6-4.0 مليار سنة)، Archeey (4.0-2.5 مليار عام)، Proteroza (2.5-0.54 مليار عام) والخشب الرقائقي (بدأ 0.54 مليار سنة ويستمر الآن). سيساعدنا هذا التقسيم دائما، إنه مناسب حقا. سنحصل على تحفظ أنه في جميع هذه الحالات تقريبا، لا تقف الحدود المؤقتة وتسلسل العصور والأحداث المتعلقة بهم: إنها أكثر أهمية بكثير. يمكن إجراء استثناء باستثناء تواريخ أساسية مثل عمر الأرض.

Qatarhai هي ما يسمى عصر المسكن، والتي لم تكن هناك صخور "طبيعية" تقع طبقات. الأساليب الجيولوجية والفريحة الكلاسيكية القائمة على مقارنة الطبقات المتتالية، فإنها لا تعمل هناك. الكائنات المتبقية من القطرية - معظمها من الحبوب الزركون الصغيرة، والأكثر ما وجدها مؤخرا من المفترض أن الكربون الحيوي. حول الحياة القطرية (إذا كان) من المعروف أنها صغيرة للغاية.

في Archeey، تنتمي الأرض إلى البروتينوتام - البكتيريا وأرشيميم (لا تحتاج فقط إلى الارتباك، ومصدفة الجذور في عنوان الحقبة الجيولوجية "Archei" ومجموعة Archaei Microbes هي في الواقع عن طريق الصدفة). يقع حد أرجي وبروتويرزوي في وقت واحد من واحد من "نطاقات الأكسجين" القوية التي تسبق ثورة الأكسجين. حدثت ثورة الأكسجين نفسها في بداية البروتين.

Proteroza هو عصر الأكسجين والأوعية النوى. يرتبط مفارقة مثيرة للاهتمام مع مواعدة أصل Eukaryota. والحقيقة هي أن الأكريات الإحصائية متعددة الخلايا أكثر أو أقل تظهر في سجلات الحفريات في وقت سابق بشكل ملحوظ من مجرد خلايا واحدة محددة بشكل موثوق. الجيتسي الطحالب غيبانيا سبيناليسالتي عادة ما تعتبر eukaryotic، منذ 2.1 مليار سنة مجلة Austalasian من Palaetoethology, 2016, dOI: 10.1080 / 03115518.2016.1127725). يجب أن يقال العدالة أن حجمها الرئيسي هو الحجة الرئيسية للطبيعة النارية النارية في هائع هش - جميع العلامات الأخرى لا تعطي الثقة في أن هذا ليس سيئا عملاقا ( palaetology.، 2015، 58، 1، 5-17). لكن الحقيقة هي أن هذا البحث ليس هو الوحيد. يعتبر أحدث Eukaryota الأكثر شهرة كائن فطر. diskagma buttonii. سن 2.2 مليار سنة ( أبحاث Precabrian.، 2013، 235، 71-87). وهناك مخلوقات دوامة غامضة - على الأرجح الطحالب، وعمر رفات ما لا يقل عن 2.1 مليار سنة، كما هو الحال في القفز ( طبيعة.2010، 466، 7302، 100-104). ولكن في أقرب مكان الائتماني، يعرف بشكل فريد بأنه Eukaryotes، يبلغ من العمر 1.6 مليار عام فقط ( ، 2006، 361، 1470، 1023-1038). بطبيعة الحال، بالطبع، لا يعني أن Eukaryotes متعدد الخلايا ظهرت بالفعل في وقت سابق من أحادي الخلية، - مثل هذا الافتراض يتناقض مع جميع البيانات الجزيئية المتاحة. Unicellite أسوأ من المحفوظة، والعلامات التي يمكنك تحديدها، لديهم أقل.

ومع ذلك، فإن الاستنتاجات المهمة للغاية تتبع هذه الرقاقات. أذكر أن تاريخ ثورة الأكسجين هو 2.4 مليار عام. وبالتالي، نعلم أنه في 200 مليون عام فقط بعد ذلك في قائمة الحفريات الحفريات، لا تظهر النوى فقط، ولكن النوى متعددة البلاستيك. وهذا يعني أن المراحل الأولى من تطور Eukarot تم تمريرها وفقا لمعايير التاريخ العالمي بسرعة كبيرة. بطبيعة الحال، استغرقت الخلية حقيقية النواة وقتا لترتيب التعايش مع أسلاف الميتوكوندريا، وإنشاء نواة، وتعقيد الهيكل الخلوي - نظام داخل داخل الهياكل الداعمة. ولكن عندما انتهت هذه العمليات، تمكن إنشاء أول كائنات كائنات متعددة إقطاعية تقريبا على الفور تقريبا. لا توجد أجهزة إضافية على مستوى الخلية لا تتطلب. تحتوي أي خلية حقيقية حقيقية النواة بالفعل على مجموعة كاملة من العناصر الجزيئية اللازمة لبناء جسم متعدد الخلايا من هذه الخلايا (على الأقل بسيطة نسبيا). بالطبع، كل هذه العناصر ليست أقل فائدة لحياة خلية واحدة، وإلا فإنها ببساطة لا تنشأ. الأسلاف الشامل Eukaryota، دون شك، كان أحادييا، ولم يكن الكثير من أحفاده، والتعددية مفيدة أبدا. أمثلة على المكتبة النارية النارية ذات الطيور النارية الحديثة، Evglen، Infusoria - نحن نعرف بفضل الكتب المدرسية المدرسية، ولكن في الواقع أنها أكثر من ذلك بكثير.

كانت ثورة الأكسجين نتيجة مهمة أخرى لمست تكوين الجو. كان هناك الكثير من النيتروجين في الجو الأساسي (وكذلك الآن)، وكذلك ثاني أكسيد الكربون والميثان (أكثر بكثير من الآن). يتم امتصاص ثاني أكسيد الكربون والميثان بشكل جيد للغاية في إشعاع الأشعة تحت الحمراء وبالتالي الاستمرار في الغلاف الجوي، ومنعه من الذهاب إلى الفضاء. وهذا ما يسمى تأثير الدفيئة. علاوة على ذلك، يعتقد أنه من تأثير الدفيئة الميثان مرة واحدة على الأقل كل 20-30 أقوى من ثاني أكسيد الكربون. وفي أوقات الميثان الأساسي في جو الأرض، كان حوالي 1000 مرة أكثر من الآن، وفر مناخ دافئ جدا.

علم الفلك يتدخل هنا. وفقا للنظرية المقبولة عموما لتطور النجوم، فإن لمعان الشمس ببطء، ولكن ينمو باستمرار. في Archey، كان 70-80٪ فقط من الحديثة - من الواضح لماذا كان تأثير الدفيئة مهما للحفاظ على الكوكب في الدفء. ولكن بعد ثورة الأكسجين، أصبح الغلاف الجوي مؤكسدا وكحديا تحول جميع الميثان (الفصل 4) إلى ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون)، وفعالية ما هو أقل بكثير من غاز الدفيئة. تسبب ذلك في جلدة هوروني كارثة، التي استمرت حوالي 100 مليون عام، وفي بعض النقاط غمرت الأرض بأكملها: في مؤامرات الأراضي، والتي كانت بعد ذلك بضع درجات فقط من خط عرض خطط الاستواء، تم العثور على آثار الأنهار الجليدية ( ، 2005، 102، 32، 11131-11136). أدلى ذروة التجلد الديموني منذ 2.3 مليار سنة. لحسن الحظ، لا يمكن التجلد إيقاف النشاط التكتيري للماشية الدنيوية؛ واصلت البراكين رمي ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، وبمرور الوقت تراكمت بما يكفي لاستعادة تأثير الدفيئة وإذابة الجليد.

ومع ذلك، كانت الاختبارات المناخية الرئيسية ما زالت قدما.

نهاية "مليار ممل"

وراء الأحداث السريعة لبداية البروتيرز، اتبع ما يسمى "مليار سنة مملة" ( مليار ممل.). في هذا الوقت لم تكن هناك جلدا، لا توجد تغييرات حادة في الغلاف الجوي، ولا انقلابات حيوية. عاش الطحالب النوى في المحيطات، تسليط الضوء تدريجيا على الأكسجين. كان عالمهم في تنوعهم وصعب. على سبيل المثال، تعرف الطحالب الحمراء والصفراء متعددة الصفراء من عصر "مليار ممل"، مماثلة بشكل مدهش لأقاربهم الحديسين ( المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب، 2006، 361، 1470، 1023-1038). تظهر في هذا الوقت والفطر ( palebiogy.، 2005، 31، 1، 165-182). لكن الحيوانات متعددة الخلايا على مساحات "مليار سنة" غائبة. سنكون حذرين: في الوقت الحالي، لا يمكن لأحد أن يجادل بثقة كاملة أنه لم تكن هناك حيوانات متعددة الخلية، ولكن كل البيانات حول هذا الموضوع هي في أحسن الأحوال مثيرة للجدل ( أبحاث Precabrian., 2013, 235, 71–87).

ما هو الحال؟ يشير إلى أن فكرة أن التعددية الصلبة هي أكثر توافقا بكثير مع نمط حياة النبات من الحيوان. يتم إرفاق أي مصنع للمصنع في جدار خلية جامدة، وليس هناك شك في أنه يجعل من الأسهل تنظيم الموقع المتبادل الخلايا في جسم مجمع. على العكس من ذلك، فإن خلايا الحيوانات محرومة من جدار الخلية، فإن شكلها غير مستقر، وحتى متغيرة باستمرار بأفعال البلعوم، وهذا هو امتصاص جزيئات الطعام. جمع الكائن الحي بأكمله من هذه الخلايا - مهمة صعبة. إذا لم تظهر أي حيوانات متعددة البلاستيك على الإطلاق، وكان علماء الأحياء ممثلون عن النباتات أو الفطر، فمن المرجح أن يأتون، بعد دراسة هذه المشكلة، سيأتي إلى استنتاج أن الجمع بين تعددية التعددية مع عدم وجود جدار الخلية أمر مستحيل ببساطة. في أي حال، يشرح هذا سبب حدوث تعددية عدة مرات في مجموعات مختلفة من الطحالب، ولكن مرة واحدة فقط - في الحيوانات.

هناك فكرة أخرى. في عام 1959، تعادل عالم الحيوان الكندي جون رالف نرجليل مفاجئا (كما كان يعتبر) مظهر الحيوانات في قائمة الحفريات مع زيادة تركيز الأكسجين في الغلاف الجوي ( طبيعة.، 1959، 183، 4669، 1170-1172). الحيوانات، كقاعدة عامة، لديها تنقل نشط، والتي تتطلب الكثير من الطاقة التي لا يمكن أن تفعل ذلك. والأكسجين بحاجة إلى الكثير. وفي عصر محتوى "مليار مليار" من 2 في الغلاف الجوي لا يصل إلى 10٪ من المستوى الحديث - الحد الأدنى الذي يعتبر غالبا ضروريا للحفاظ على حياة حيوانية. صحيح، هذا الرقم المستدير المشهور هو المبالغة في تقدير ( وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم الولايات المتحدة الأمريكية2014، 111، 11، 4168-4172). ومع ذلك، لا تتداخل هذه الحجوزات مع الاعتراف بأن الفكرة القديمة في Nresllah على الأقل لا تتناقض مع البيانات الحديثة: تبدأ بداية تطور الحيوانات متعددة الخلايا تقريبا، ولكن يتزامن مع الزيادة الجديدة في تركيز الغلاف الجوي الأكسجين في نهاية البروتين ( الاستعراض السنوي للبيئة والتطور والمنظمات، 2015، 46، 215-235). إنه ببساطة لا يمكن أن يكون عاملا يسهل ظهور الحيوانات: في النهاية، كلما زاد عدد الأكسجين، كلما كان ذلك أفضل. ليس من الضروري فقط النظر في عامل الأكسجين فريد من نوعه تماما. سوف نتذكر أنه في بعض الأحيان، عندما أصبح الأكسجين مسرورا بكثير، يلاحظ أي محاولات متعددة لإنشاء تعددية من نوع الحيوان. كانت هذه التجربة قادرة على الطبيعة مرة واحدة فقط.

قد يستمر العصر المريح من "مليار سنة مملة" لفترة طويلة إذا لم تتدخل الجغرافيا في علم الأحياء. احتسبت الأحداث الدرامية التي أصبحت بطلها الكوكب نفسه، اهتماما العلماء لمدة نصف قرن، ولكن قبل 15 عاما فقط، تمكنت معلومات عنها من طي صورة قوية أكثر أو أقل. رمي في هذه الصورة نظرة سريعة، بدءا، كما ينبغي أن يكون، من البداية.

في عام 1964، نشر برايان هارلاند في عام 1964 مقالا وذكر أنه كان هناك مطلقا في جميع القارات هناك آثار التجلد القديم، فيما يتعلق بالوقت نفسه - في وقت متأخر بروتيروزوا. فقط في أوائل الستينيات من الستينيات، تعلم علماء الجيولوجيون كيفية تحديد المركز الماضي للقارات من خلال البيانات عن مغنطة الصخور. تجمعت هارلاند هذه البيانات ورأيت أنها لا يمكن أن تفسرها إلا بطريقة ما بدا أي فرضيات أخرى أقل صادقا (على سبيل المثال، سيكون من الضروري تحمل الحركة السريعة للأعمدة، بحيث كانت جميع الأراضي بدورها كانت مغطاة من قبعة القطبية). بينما قال شيرلوك هولمز خلال البحث عن جوناثان سموللا، "تجاهل كل شيء مستحيل، ما سيبقى، وسوف يكون الجواب، بغض النظر عن مدى استمرار ذلك." هذا هو كيف هارلاند ودخلت. مكتوب مع المؤلف المشارك، لا يدعي مقال شامل أي أحاسيس - ببساطة قدمت بصدق الحقائق والاستنتاجات ( أمريكا العلمية1964، 211، 2، 28-36). ومع ذلك، فإن الفرضية عن التجلد غير المخفف كان بالنسبة لمعظم العلماء جريئة للغاية.

حرفيا في نفس السنوات، تولى الجيوفيزيالي الشهير، Leningradets، ميخائيل إيفانوفيتش بوديكو، نظرية التجلد. لفت الانتباه إلى حقيقة أن التجلد يمكن أن يطور نفسه. يحتوي غطاء الجليد على انعكاس عالي (albedo)، وبالتالي أكبر مساحة إجمالية من الأنهار الجليدية، وكلما زادت حصة الإشعاع الشمسي مرة أخرى في الفضاء، حيث تنفذ الحرارة معهم. وأصغرت الأرض تتحول إلى الدفء، يصبح أكثر برودة لذلك، ومنطقة الغطاء الجليدي تنمو نتيجة لذلك، مما يزيد من albedo أقوى. اتضح أن التجلد هو عملية بردود فعل إيجابية، أي قادرة على تعزيز نفسه. وفي هذه الحالة، يجب أن يكون هناك بعض مستوى حرج يتم جمع التجلد، وبعد ذلك، في حين يتم جمع موجات الجليد من الأعمدة الشمالية والجنوبية في خط الاستواء، وهو إبرام الكوكب تماما في غطاء الجليد وخفض درجة حرارته لعدة درجات. أظهر Budyko الرياضيا ما قد يكون تطوير الأحداث ( أخبرنا.، 1969، 21، 5، 611-619). لكنه لم يكن لديه فكرة أنه في تاريخ الأرض حدث عدة مرات! لأنه في ذلك الوقت Budyko و Harland لم يقرأ بعضنا البعض بعد.

الأرض - كرة الثلج

الآن التجلد، الذي فتح هارلاند، هو المعتاد يسمى الأرض الأرضية الأرض ( كرة الثلج الأرض.). على ما يبدو، كان غير مفهوم حقا. ويعتبر سببها الرئيسي إضعاف حاد في تأثير الدفيئة بسبب انخفاضه في تركيز ثاني أكسيد الكربون (الذي أصبح غاز الدفيئة الرئيسية بعد الأكسجين "يؤكل" تقريبا جميع الميثان). التمثيل الضوئي والتنفس هنا، على الأرجح، لا علاقة له به. إذا ترتيب ثورة الأكسجين في Biota من الأرض نفسها، فقد اتضح الآن أن تكون ضحية للعامل الخارجي، Neabiological تماما في الطبيعة.

والحقيقة هي أن مبيعات ثاني أكسيد الكربون أقل اعتمادا بكثير على الكائنات الحية من دوران الأكسجين. لا يزال المصدر الرئيسي لمجموعة ثاني أكسيد الكربون الثاني على الأرض تستخدمه الانفجارات البركانية، والتدفق الرئيسي هو عملية تسمى المواد الكيميائية الناجمة. تتفاعل ثاني أكسيد الكربون مع الصخور، وتدميرها، وفي الوقت نفسه يتحول إلى الكربونات (HCO 3 أيونات - أو 3 CO 3). هذا الأخير قابل للذوبان في الماء، لكن الغلاف الجوي لم يعد جزءا من الجو. واتضح اعتماد بسيط للغاية. إذا كانت شدة تشغيل البراكين متفوقة على شدة التجوية الكيميائية، فإن تركيز الغلاف الجوي ل CO 2 ينمو. إذا كان على العكس من ذلك - يقع.

بناء على نتائج "مليار ممل"، منذ 800 مليون عام، كانت الأراضي الأرضية كلها تقريبا جزءا من القسر الشمالي الوحيد الذي يطلق عليه الولادة. وفقا لمطبوعات جيولوجية مشهورة، فإن SuperContinents العملاقة، مثل الإمبراطوريات الكبيرة في التاريخ الاجتماعي للأرض، كانت غير مستقرة دائما (خامسا. لذلك، ليس من المستغرب أن بدأ الولادة في الانقسام. عند حواف الأخطاء، تم تجميد البازلت المطحون، والتي أصبحت على الفور موضوع Weathelation الكيميائي. كانت التربة بعد ذلك، وتم انتهاء منتجات نجا بسهولة في المحيط. في النهاية، اندلعت مسابقات الميلاد سبعة أو ثمانية صغيرة - حجم ما يقرب من أستراليا - القارات، التي بدأت الانجراف على جانب بعضها البعض. أدى استهلاك CO 2 للتجنيد البازلت إلى قطرة من مستواه في الغلاف الجوي.

يمكن أن تعوض فولكانيزية، التي يرافقها فولكانيتزا برفقها حتما، من أجل ذلك إذا لم تكن لظروف عرضية واحدة. نظرا لبعض الحقيقة في الانجراف من القارات ومتابعة الميلاد، وكان حطامها في خط الاستواء، في حزام دافئ، حيث ذهب Weathelation الكيميائي بسرعة خاصة. تظهر النماذج الرياضية أنه لهذا السبب انخفض تركيز ثاني أكسيد الكربون تحت العتبة، تليها التجلد ( طبيعة.، 2004، 428، 6980، 303-306). وعندما بدأت، فقد فات الأوان لإبطاء Weathera.

يجب الاعتراف بأن موقف القارات في وقت متأخر proterozoic تبين أنه غير ناجح للغاية (من وجهة نظر سكان الكوكب)، قدر الإمكان. يتم التحكم في الانجراف من القارات من قبل تدفقات جوهر عباءة الأرض، ودينامياتها، في الواقع، نيستر. لكننا نعلم أنه في هذه الحالة جمعت هذه الجداول جميع الأراضي الدنيوية في قارة واحدة، وهي دقيقة على خط الاستواء وتمديد خط العرض. إذا كان على أحد الأعماد أو تم تمديده من الشمال إلى الجنوب، بدأت الباعلة في إغلاق بعض الصخور من وزنها وبالتالي تعليق رعاية ثاني أكسيد الكربون من الجو - ثم قد تتلاشى العملية. مجرد مثل هذا الموقف الذي نراه الآن عندما يكون هناك دروع الجليد أنتاركتيكا وغرينلاند ( أمريكا العلمية، 1999، 9، 38). وفي نهاية Proterezhoy، كانت جميع مجالات السوشي الرئيسية تقريبا بالقرب من خط الاستواء - وكانت عارية حتى اللحظة التي أغلقت فيها أغطية الثلج الشمالية والجنوبية. أصبحت الأرض كرة الجليد.

في الواقع، كانت حلقات الأرض - كرة الثلج ثلاثة على الأقل. أول واحد منهم كان لا يزال التجلد الغورونيين (الذي يتذكر، كما نذكر، لم يحدث بسبب ثاني أكسيد الكربون، ولكن بسبب الميثان). ثم، لأكثر من مليار سنة، لم يكن التجلد على الإطلاق. ثم تم اتباع اثنين من الانفصال الصغير من التجليدات الصغيرة، واستمر أحدها حوالي 60 مليون سنة، آخر - حوالي 15 مليون عام. كان لهم أن فتح براين هارلاند. تسمى الفترة الجيولوجية التي تغطي هذه التجلد Cryogenium (إنها جزء من PROMOZOA).

هناك عدد قليل من الزغب في الحياة البرية. المناخ ثم على أرض الأرض كانت، وفقا للمعايير الحالية، أنتاركتيكا. غطت معظم المحيطات طبقة من الجليد بالكيلطية، لذلك لا يمكن أن تكون شدة التمثيل الضوئي مرتفعة. بالضوء، أصبحت مورد قيم بشكل غير متوقع، في المحيط فقط في الأماكن، من خلال الشقوق أو الشاحقة أو قطع صغيرة من الجليد رقيقة. من المستغرب أن تمكنت بعض الكائنات الحية متعددة الخلايا من النجاة من النجاة من التشفير دون تغيير، على سبيل المثال، الطحالب الحمراء. يتم الآن تكييفها لاستخدام ضوء ضعيف للغاية يخترق مثل هذا العمق، حيث لا تعيش مخلوقات للصوتيات الأخرى (YU. T. Dyakov. مقدمة للتجعين وعلم علم الميكروكيات. م - دار النشر MSU، 2000). العوالق أحادية الخلية لا يذهب إلى أي مكان. سقطت محتوى الأكسجين في المحيط المبردة بقوة، حتى أن الحياة في أسفلها، على الأرجح، كانت في الغالب anaerobic، لكن تفاصيل ذلك منا لا تزال مخفية.

نهاية حلقات الأرض - كرة الثلج هي أيضا دراماتيكية بطريقتها الخاصة. أثناء التجلد غير المنطقي، جميع العمليات المرتبطة بامتصاص مجلدات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون، حرفيا المجمدة. وفي الوقت نفسه، تم إلقاء البراكين (التي لم يتوقف أحد لا أحد) وتفريغ CO 2 في الغلاف الجوي، مما يجعل تركيزه تدريجيا بكميات هائلة. في مرحلة ما، لم يعد بإمكان درع الجليد مقاومة تأثير الدفيئة، ثم عملية تسخين الانهيار الذهبي بدأ الكوكب. حرفيا لعدة آلاف من السنة - أي، الجيولوجيا للحظة - كل الجليد ذوبان، سكب الماء المشتيت جزءا كبيرا من السوشي مع ضواحي صغيرة، ودرجة الحرارة سطح الأرض، حكومات الحسابات، موصول إلى 50 درجة مئوية ( الهندسة والعلوم.، 2005، 4، 10-20). وفقط بعد ذلك، بدأت العائد التدريجي للأرض في حالة تسليم "طبيعية". أثناء التبريد، تم تمرير الدورة بأكملها مرتين على الأقل.

قام الباحثون من جمهورية الصين الشعبية والولايات المتحدة بتحليل محتوى النظائر المغنيسيوم المختلفة في الصخور من جنوب الصين مع العصور القديمة 635 مليون سنة. أشار محتوى نظائر المغنيسيوم المختلفة إلى أن هذه السلالات في ذلك الوقت تعرضت للتآكل القوي تحت تأثير حمض الكلية. يؤكد الاكتشاف الفرضية الطويلة المتقدمة أن الثلج الثلوج ذوبان الثلوج ذاب عندما بدأت في الذهاب بشكل كبير عبرها. المنشورة المقابلة ب. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

استكشف العلماء جزءا من صخور الصخور، التي كان 635 مليون سنة كانت جزءا من ذروة الجبل. لقد أجريت أكثر من الجليدية غير المعبدة، والتي غطت الأرض في هذا العصر، وتعرضت للاتصال المباشر مع الأمطار التي تحتوي على حمض الكلف. هذا غيرت نسبة نظائر المغنيسيوم في الجليدية. وفقا للباحثين، فإن تجهده يدل على أنه تركيز ضخم ثاني أكسيد الكربون في الهواء أدى إلى تذليل الأرض. إذا كان كافيا للاستحمام مع حمض الفحم، فهذا يعني أن تأثير الدفيئة وصل إلى مستوى لا يمكن تصوره وفقا لمعايير اليوم.

بالإضافة إلى ذلك، تشير الوظيفة الجديدة إلى مصدر "غطاء" الكربونات "- طبقة من رواسب الكربونات ملقاة أعلى طبقات التجلد العالمي. كان حمض الفحم بيئة كيميائية عدوانية، بمساعدة الكربونات التي تم تشكيلها من الصخور. مع مياه القيادة، كانوا سعداء بالمحيطات، حيث أصبحوا أساسا لزيادة حادة في محتوى مركبات الكالسيوم. لعبت الفائض من هذه المادة دورا كبيرا في تشكيل حيوان الكمبري. غالبا ما تستخدم مخلوقات متعددة الخلايا متعددة الخلايا الكالسيوم ل "البناء" للعيوب الصلبة الخارجية.

تتم إدارة مناخ كوكبنا على المدى الطويل من خلال دورة الكربون. إذا كان حارا جدا، فإن ثاني أكسيد الكربون من الهواء يمتص بنشاط بواسطة الصخور. مع محتوى صغير من ثاني أكسيد الكربون في الهواء، يضعف تأثير الدفيئة - وتبرد الأرض مرة أخرى. إذا أصبح باردا، فإن معدل التفاعلات الكيميائية يتباطأ وثاني أكسيد الكربون أضعف امتصاص الصخور، وتراكم في الغلاف الجوي. من هذا يأتي الاحتباس الحرارىوالمناخ لا يزال عاد إلى القاعدة. منذ 650 مليون سنة، فشلت هذه الترموستات الطبيعية لعدم الواضح للأسباب.

أصبح ثاني أكسيد الكربون بمجرد القليل من القليل من التجليد العالمي على الكوكب: تم \u200b\u200bتغطية جميع المياه والتجفيف بالثلج، حتى في خط الاستواء. يتم الإشارة إلى هذه الحالة في الجيولوجيا كربال الثلج الثلج (أرض كرة الثلج). وفقا لمنطق دورة الكربون، فإن الانفجارات البركانية التي تجدد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، مع مرور الوقت كان عليهم رفع تركيزها إلى قيم ضخمة، لأن الصخور الصخرية والمياه البحرية من UND-ICE لا يمكن ربط غازات الدفيئة الرئيسية. بمرور الوقت، ارتفع حصةه في الهواء كثيرا إلى أن تأثير الدفيئة أعاد تبريد الأرض بسبب انعكاس أشعة الشمس من قبل الجليد.

الفرضية لها عيب خطير: كان من الصعب للغاية التحقق من ذلك. في النظرية، يجب أن يؤدي التركيز الكبير من ثاني أكسيد الكربون في الهواء إلى التكوين التلقائي لحمض الكلف والخروج بالماء في شكل أمطار حمض. ومع ذلك، في وقت سابق، كانت جميع محاولات العثور على آثار كيميائية مباشرة من هذه الأمطار غير ناجحة. الحقيقة هي أنهم مشوا عندما كان الكوكب مغطى تماما بالجليد والوصول إلى الصخور أمر صعب للغاية.

7.10.11 يعتقد بعض الباحثين أن مرتين أو ثلاث مرات في تاريخ كوكبنا جاءت هذه الفترة، وشاركت بشكل مشروط "كرة الثلج"، عندما غطت الجليد تماما سطح الأرض تقريبا. آخر مرة حدث فيها حوالي 635 مليون سنة مضت. بعد ذلك، لعدة أسباب، حدث تأثير الدفيئة، وكان الكوكب متحمسا.

ومع ذلك، فإن المجموعة الدولية للعلماء شكك في زيادة تركيز ثاني أكسيد الكربون في تلك الأوقات. وفقا لبيانات جديدة، لم يكن تأثير الدفيئة قويا جدا لإذابة الجليد السميك. وبالتالي، فإن الأرض لم تتحول إلى كرة الثلج الكبيرة.

الشهادة الرئيسية لصالح الفرضية هي الرواسب الجليدية، التي كانت قبل 635 مليون سنة في مجال خط الاستواء. أكثر منهم هو طبقة من "كربونات الكربونات" (كربونات الكربون)، والتي يعتقد أنها تشكلت عندما ذابت الأنهار الجليدية أو بعد ذلك بوقت قصير، وهذا هو، عندما كان ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي فائض.

ويعتقد أن الفترة "كرة الثلج الأرضية" انتهت عندما نمت مستوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي. السبب يمكن أن يكون النشاط البركاني. العوامل التي، في ظل الظروف العادية، إزالة ثاني أكسيد الكربون من الجو، تم حظرها بواسطة الجليد. بالإضافة إلى ذلك، لم يسمح البرد الصخور الناجمة باستيعاب ثاني أكسيد الكربون بتشكيل بيكربونات. كل هذا أدى إلى تراكم غازات الدفيئة في الغلاف الجوي.

قرر الباحثون معرفة مقدار ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي في تلك الأوقات. للقيام بذلك، قاموا بتحليل التركيب الكيميائي للسلالات البرازيلية للوقت والمواد العضوية المتحجرة داخلها. المتخصصين المهتمين بنسبة النظائر.

والسلالات و مواد عضوية (الطحالب أساسا) إزالة الكربون من ثاني أكسيد الكربون المذاب في المحيط. تقليل تركيز الغاز يؤدي إلى حقيقة أن الطحالب تبدأ في الاعتماد على نظير أكثر حدة. من ناحية أخرى، فإن نسبة نظائر الكربون في صخور الكربونات لا تتغير بغض النظر عن تركيز ثاني أكسيد الكربون.

أظهر مقارنة مؤشرات الأداء الحجرية والعضوية أن تركيز ثاني أكسيد الكربون في الجو كان أقل بكثير من التقديرات السابقة. تحدثوا - 90 ألف جزء لكل مليون، ويدعي تحليل جديد أن هناك أقل من 3200 جزء لكل مليون. من الممكن أن يكون التركيز قد اقترب اليوم (حوالي 400 جزء في المليون).

الأحمر البني، الرواسب الجليدية الغنية بالحديد في جبال Ogilvi (إقليم يوكون، كندا). لقد شكلوا 716.2 مليون عام، عندما يكون الكوكب قد يكون مغطى تماما بالثلج. (صور فرانسيس ماكدونالد.)

"وبمجرد عدم وجود تركيز عال من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي - فهذا يعني أن أرض كرة الثلج لا يمكن تجميدها، وإلا فإن الأرض كانت تجمدتة"، تلخص مؤلفة ماجالي أندرر من معهد باريس الجيوفيزيائية (فرنسا) (فرنسا) ).

ومع ذلك، تحذر من أن هناك الكثير من الغموض. من الممكن، على سبيل المثال، أن الصخور مؤرخة بشكل غير صحيح. هناك أيضا احتمال أن تأثير الدفيئة لم يصنع ثاني أكسيد الكربون، ولكن الميثان ...