Oyunlar

Yerin buzlanması. Yer rütubətli qardır. Buz dövründə həyatın sağ qalması

Qartopu Yerinin başlanğıcı

CaSiO 3 + CO 2 + H 2 O → Ca 2+ + SiO 2 + HCO 3 -

Yer kürəsi soyuduqda (təbii iqlim dəyişkənliyi və günəş radiasiyasının dəyişməsi ilə əlaqədar) kimyəvi reaksiyaların sürəti yavaşlayır və bu tip havalaşma yavaşlayır. Nəticədə atmosferdən daha az karbon qazı çıxarılır. İstixana qazı olan karbon qazının konsentrasiyasının artması əks effektə gətirib çıxarır - Yer kürəsi istiləşir. Bu mənfi rəy soyutma gücünü məhdudlaşdırır. Kriogen dövründə bütün qitələr ekvatorun yaxınlığındakı tropiklərdə idi, bu da bu saxlama prosesini daha az təsirli edir, çünki Yer soyuyanda belə quruda yüksək hava dəyişməsi davam edirdi. Bu, buzlaqların qütb bölgələrindən uzaqlaşmasına imkan verdi. Buzlaq ekvatora kifayət qədər yaxınlaşdıqda, əksetmə qabiliyyətinin artması (albedo) vasitəsilə müsbət rəy bütün Yer kürəsi buzlanana qədər daha da soyumağa səbəb oldu.

Buz Dövrü zamanı

Qlobal temperatur o qədər aşağı düşdü ki, ekvatorda indiki Antarktidadakı kimi soyuq idi. Bu aşağı temperatur buzla qorunurdu, onun yüksək albedosu daxil olan günəş radiasiyasının çoxunun kosmosa geri əks olunmasına səbəb olur. Bu təsir su buxarının donması nəticəsində yaranan az miqdarda buludlarla daha da gücləndi.

Buz dövrünün sonu

Yer kürəsini dondurmaq üçün lazım olan karbon qazının səviyyəsinin atmosferin təxminən 13%-ni təşkil edən bugünkündən 350 dəfə yüksək olduğu təxmin edilir. Yer kürəsi demək olar ki, tamamilə buzla örtüldüyü üçün silikat süxurlarının aşınması nəticəsində karbon qazı atmosferdən çıxarıla bilmədi. Milyonlarla il ərzində, əsasən vulkanlar tərəfindən püskürən kifayət qədər CO 2 və metan, buzsuz su və quru qurşağı yaratmaq üçün tropiklərdə səth buzunu əridən istixana effektinə səbəb olmaq üçün yığılmışdır; bu kəmər buzdan daha tünd olacaq və buna görə də günəş enerjisini daha çox udacaq və "müsbət rəy"i işə salacaq.

Qitələrdə buzlaqların əriməsi eroziyaya və hava şəraitinə başlayacaq böyük miqdarda buzlaq yataqlarını ifşa edəcək.

Fosfor kimi qida maddələri ilə zəngin olan çöküntülər çoxlu CO2 ilə birləşərək okeana siyanobakteriya populyasiyalarının partlayıcı böyüməsinə səbəb olacaq. Bu, atmosferin nisbətən sürətli yenidən oksigenləşməsinə gətirib çıxaracaq ki, bu da Ediakar biotasının yaranması və sonrakı "Kembri partlayışı" ilə əlaqələndirilə bilər - oksigenin böyük konsentrasiyası çoxhüceyrəli formaların inkişafına imkan verdi. Bu müsbət geribildirim dövrəsi buzu geoloji cəhətdən qısa müddətdə, bəlkə də 1000 ildən az müddətdə əritdi; atmosferdə oksigenin yığılması və CO 2 miqdarının azalması sonrakı bir neçə minilliklər boyu davam etdi.

Su atmosferdən qalan CO 2-ni həll edərək karbon turşusu əmələ gətirdi və bu, turşu yağışı kimi yağdı. Bu, məruz qalmış silikat və karbonat süxurlarının (asanlıqla aşınan buzlaq yataqları da daxil olmaqla) aşınmasını artıraraq, okeana yuyulduqda aydın toxumalı karbonat çöküntüləri əmələ gətirən böyük miqdarda kalsium buraxdı. Oxşar abiotik "tac verən karbonatlar" (ing. "qapaq karbonatları"), buzlaqların üstündə tapıla bilən, ilk dəfə Qartopu Yer ideyasını irəli sürdü.

Bəlkə də karbon qazının səviyyəsi o qədər aşağı düşdü ki, Yer yenidən dondu; qitələrin sürüşməsi onların daha qütb enliklərinə doğru hərəkət etməsinə səbəb olana qədər bu dövr təkrarlana bilərdi.

Hipotezin lehinə arqumentlər

Aşağı enliklərdə buzlaq yataqları

Bir buzlaq tərəfindən çökdürülmüş çöküntü süxurları var spesifik xüsusiyyətlər onları müəyyən etməyə imkan verir. Hipotezdən çox əvvəl Qartopu Yer bir çox neoproterozoy çöküntüləri buzlaq kimi müəyyən edilmişdir. Bununla belə, adətən buzlaqla əlaqəli yağıntıların bir çox xüsusiyyətlərinin başqa mənşəyi ola bilər. Sübut daxildir:

buzlaq və ya digər səbəblərdən yarana bilən qeyri-bərabər daşlar (dəniz çöküntülərinə düşmüş süxurlar);
laylanma (buzlaq göllərində illik çöküntü);
buzlaq zolaqları (bir buzlaq tərəfindən götürülən qaya parçaları əsas süxuru cızdıqda əmələ gəlir): bu zolaq bəzən sel axınları nəticəsində baş verir.

Paleomaqnetizm

Süxurların əmələ gəlməsi zamanı süxurda mövcud olan ferromaqnit minerallardakı maqnit domenləri qüvvə xətlərinə uyğun düzülür. maqnit sahəsi Yer. Bu istiqamətin dəqiq ölçülməsi süxurun əmələ gəldiyi enliyi (lakin uzunluğunu deyil) təxmin etməyə imkan verir. Paleomaqnit dəlilləri göstərir ki, bir çox neoproterozoy buzlaq çöküntüləri ekvatorun 10 dərəcəsində formalaşmışdır. Paleomaqnit məlumatları, çöküntülərdən (məsələn, qeyri-sabit qayalar kimi) sübutlarla birlikdə tropik enliklərdə buzlaqların dəniz səviyyəsinə çatdığını göstərir. Bunun qlobal buzlaşmaya və ya yerli, bəlkə də quruya bağlı buzlaqların mövcudluğuna işarə edib-etmədiyi aydın deyil.

Karbon izotop nisbəti: fotosintez yoxdur

Dəniz suyunda karbonun iki sabit izotopu var: karbon-12 (C-12) və nadir karbon-13 (C-13), bütün karbon atomlarının təxminən 1,109%-ni təşkil edir. Daha yüngül C-12 əsasən biokimyəvi proseslərdə (məsələn, fotosintezdə) iştirak edir. Beləliklə, okean fotosintetikləri, həm protistlər, həm də yosunlar, yer karbonunun əsas vulkanik mənbələrinə nisbətən C-13-də bir qədər tükənir. Buna görə də, fotosintetik həyatı olan bir okeanda C-12/C-13 nisbəti üzvi zibillərdə daha yüksək, ətraf suda isə daha az olacaq. üzvi komponentəbədi olaraq az daşlaşmış çöküntülər var, lakin karbon-13-də ölçülə tükənir. Güman edilən qlobal buzlaşma zamanı C-13 konsentrasiyasının dəyişmələri müşahidə edilən normal dəyişmələrə nisbətən sürətli və həddindən artıq idi. Bu, okeandakı fotosintetiklərin əksəriyyətini və ya demək olar ki, hamısını öldürən əhəmiyyətli bir soyutma ilə uyğun gəlir. Bu ideya ilə bağlı əsas məsələ, heç bir geoxronoloji təsdiqi olmayan karbon izotoplarının nisbətindəki dəyişikliklərin eyni vaxtda olmasını müəyyən etməkdir.

Dəmir-silisik birləşmələr

2,1 milyard il yaşı olan dəmir-silisli birləşmələri olan daş

Dəmir-silis formasiyaları – dəmir oksidi və dəmirdən zəif çit təbəqələrindən ibarət çöküntü süxur. Oksigenin iştirakı ilə dəmir paslanır və suda həll olunmaz hala gəlir. Dəmir silisiumlu birləşmələr adətən çox köhnədir və onların çökməsi çox vaxt Paleoproterozoyda, okeanda həll olunan dəmirin fotosintetiklər tərəfindən buraxılan oksigenlə təmasda olması və oksid şəklində çökməsi zamanı Yer atmosferinin turşulaşması ilə əlaqələndirilir. Qatlar oksigensiz və oksigen tərkibli atmosferlər arasındakı sərhəddə əmələ gəlir. Müasir atmosfer oksigenlə zəngin olduğundan (həcmcə təxminən 21%) dəmir-silikat əmələ gəlməsi üçün kifayət qədər dəmir oksidi toplamaq mümkün deyil. Paleoproterozoydan sonra çökmüş yeganə kütləvi dəmir-silisli birləşmələr kriogenin buzlaq yataqları ilə əlaqələndirilir. Bu dəmirlə zəngin süxurların meydana gəlməsi üçün oksidləşdirici maddə onu dəmir (III) oksidi kimi çökdürməzdən əvvəl çox miqdarda həll olunmuş dəmirin (dəmir (II) oksidi kimi) toplana biləcəyi anoksik okean lazımdır. Okeanın anoksik olması üçün oksigen atmosferi ilə qaz mübadiləsini məhdudlaşdırmaq lazımdır. Fərziyyənin tərəfdarları hesab edirlər ki, silisiumlu dəmir birləşmələrinin yenidən peyda olması okeanda buzla bağlanmış məhdud oksigen səviyyəsinin nəticəsidir.

"Tac verən karbonatlar"

Yuxarıdan, Neoproterozoy buzlaq yataqları adətən kimyəvi cəhətdən çökmüş əhəngdaşlarına və qalınlığı metrlərlə on metrə qədər olan dolomitlərə çevrilir. Bu "tac verən karbonatlar" bəzən başqa karbonatlar olmayan çöküntülər ardıcıllığında tapılır, bu da onların əmələ gəlməsinin okean kimyasındakı dərin dəyişikliyin nəticəsi olduğunu göstərir.

Bu "tac verən karbonatlar" qeyri-adi kimyəvi tərkibə və qəribə çöküntü strukturuna malikdir və çox vaxt böyük çöküntülər kimi şərh olunur. Bu cür çöküntü süxurlarının əmələ gəlməsi qlobal buzlaşmadan sonra baş verən həddindən artıq istixana effekti zamanı havanın yüksək sürətlə dəyişməsi səbəbindən qələviliyin böyük artması ilə baş verə bilərdi.

Buz dövründə həyatın sağ qalması

Kütləvi buzlaşma Yerdəki bitki həyatını sıxışdırmalı və nəticədə oksigenin konsentrasiyasının əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına və ya hətta tamamilə yox olmasına səbəb olmalı idi ki, bu da oksidləşməmiş dəmirlə zəngin süxurların əmələ gəlməsinə imkan verdi. Skeptiklər iddia edirlər ki, belə bir buzlaşma həyatın tamamilə yox olmasına səbəb olmalı idi, bu baş vermədi. Fərziyyənin tərəfdarları onlara cavab verirlər ki, həyat aşağıdakı yollarla sağ qala bilərdi.

Dərin dəniz hidrotermlərinin enerjisi ilə işləyən anaerob və anoksifil həyat vahaları okeanların və yer qabığının dərinliklərində sağ qaldı - lakin orada fotosintez mümkün deyildi.
Açıq okeanda, superkontinent Rodiniyadan və ya onun parçalanmasından sonra onun parçalarından uzaqda, bəzi oksifil orqanizmləri dəstəkləmək üçün kifayət qədər az miqdarda oksigen təmin edən fotosintetiklər üçün işıq və karbon dioksid çıxışı ilə sağ qalan kiçik açıq su parçaları ola bilər. . Bu seçim okeanın tamamilə donduğu halda da mümkündür, lakin kiçik buz parçaları işığın keçməsi üçün kifayət qədər nazik idi.
Gün ərzində tropik günəşin və ya vulkan istisinin qayaları qızdırdığı, soyuq küləkdən qorunduğu və gün batdıqdan sonra donan müvəqqəti ərimə hovuzlarının əmələ gəldiyi tropik bölgələrdəki nunataklarda.
Buza çevrilmiş yumurtalar, sporlar və hərəkətsiz mərhələlər buzlaşmanın ən çətin mərhələlərində sağ qala bilirdilər.
Bir buz təbəqəsi altında, kemolitotrofik ekosistemlərdə, nəzəri olaraq müasir buzlaqların yataqlarında, yüksək dağlıq və arktik permafrostda gözlənilir. Bu, xüsusilə vulkanizm və ya geotermal fəaliyyət sahələrində mümkündür.
Antarktidadakı Vostok gölü kimi buz qatının içərisində və altında maye su hovuzlarında. Nəzəriyyəyə görə, bu ekosistemlər Antarktikanın quru vadilərində daimi donmuş göllərdə yaşayan mikrob icmalarına bənzəyir.

Rus paleontoloqu Mixail Fedonkin, müasir məlumatların (həm paleontoloji, həm də molekulyar bioloji) eukaryotik orqanizmlərin əksər qruplarının Neoproterozoy buzlaqından əvvəl meydana gəldiyini göstərdiyini vurğulayaraq, bu sübutu "Qartopu Yer fərziyyəsi şəklində həddindən artıq paleoklimatik modellərə" qarşı hesab edir. biosferin eukaryotikləşməsində soyutma rolunu inkar etmədən.

həyatın təkamülü

Hipotezin tənqidi

Simulyasiya nəticələri

Toronto Universitetindən Dik Peltier iqlim modelləşdirmə nəticələrinə əsaslanaraq, böyük okean ərazilərinin buzsuz qalmalı olduğu qənaətinə gəlib, fərziyyənin “güclü” versiyasının enerji balansı və qlobal dövriyyə modelləri əsasında qeyri-mümkün olduğunu müdafiə etdi.

Diamiktitlərin qeyri-qlasial mənşəyi

Adətən buzlaq yatağı kimi şərh edilən çöküntü qaya diamiktiti həm də sel çöküntüsü kimi şərh edilmişdir (Eyles və Januszczak, 2004).

Yüksək yamac hipotezi

Ekvatorial qitələrdə buzun mövcudluğunu izah edən rəqabətli fərziyyələrdən biri yerin oxunun yüksək meylidir, təxminən 60 °, yerin torpaqlarını yüksək "enliklərdə" yerləşdirdi. Fərziyyənin daha zəif versiyası yalnız Yerin maqnit sahəsinin bu yamaca miqrasiyasını nəzərdə tutur, çünki aşağı enlik buzlaqlarından bəhs edən paleomaqnit məlumatlarının oxunması maqnit və coğrafi qütblərin yaxınlığına əsaslanır (bəziləri var. belə düşünmək üçün sübut). Bu iki vəziyyətdən hər hansı birində buzlaşma indi olduğu kimi nisbətən kiçik bir ərazi ilə məhdudlaşacaq və yerin iqlimində köklü dəyişikliklərə ehtiyac olmayacaq.

İnertial Həqiqi Qütb Hərəkəti

Alınan məlumatların başqa bir alternativ izahı qütblərin inertial həqiqi yerdəyişməsi anlayışıdır. 1997-ci ilin iyulunda Kirschvink və başqaları tərəfindən təklif edilən bu konsepsiya, bütövlükdə planet üzərində kütlənin paylanmasını tənzimləyən fiziki qanunlara görə quru kütlələrinin əvvəllər düşünüldüyündən daha sürətli hərəkət edə biləcəyini göstərir. Əgər qitələr ekvatordan çox uzaqlaşıbsa, bütün litosfer onları normal tektonik hərəkətlərdən yüzlərlə dəfə daha sürətli sürətlə geri qaytarmaq üçün yerdəyişmə edə bilər. Maqnit qütbünün hərəkət etdiyi kimi görünməlidir, əslində isə qitələr ona nisbətən yenidən düzülürdü. Bu fikir Torsvik (1998), Mert (Meert, 1999) və Torsvik və Rehnstorm (2001) tərəfindən etiraz edildi, onlar Kirshvink (1997) tərəfindən təklif olunan dirəklərin hərəkət diapazonunun hipotezi dəstəkləmək üçün kifayət etmədiyini göstərdilər. Beləliklə, həqiqi qütb hərəkətinin geofiziki mexanizmi etibarlı olsa da, Kembridə oxşar hadisənin baş verməsi fikri üçün eyni şeyi söyləmək olmaz.

Əgər belə sürətli hərəkət baş vermişsə, qitələrin ekvatorial yerləşməsinə yaxın vaxt intervallarında buzlaşmanın belə xüsusiyyətlərinin mövcudluğuna görə məsuliyyət daşımalıdır. Heyvanlar sürətlə dəyişənlərə uyğunlaşmalı olduqları üçün inertial həqiqi qütb hərəkəti də Kembri partlayışı ilə əlaqələndirilir. mühit. Ancaq son sübutlar Kembri dövründə belə sürətli bir hərəkətin mövcud olduğunu sübut etmir.

Qlobal buzlaşmanın səbəbləri

Qlobal buzlaşmanın əsasını yalnız bir amilin qoyması inanılmazdır. Əksinə, bir neçə amil üst-üstə düşməlidir.

Atmosferin tərkibi

Qlobal buzlaşmanın başlaması üçün aşağı səviyyədə istixana qazları tələb olunur: karbon qazı, metan və su buxarı.

Qitələrin paylanması

Qlobal buzlaşmanın başlaması üçün tropiklərin yaxınlığında qitələrin cəmləşməsi lazımdır. Böyük miqdar tropik bölgələrdə yağan yağışlar daha çox karbonat basdıran, atmosferdən karbon qazını çıxaran çay axınının artmasına səbəb olur. Qütb qitələri, aşağı buxarlanma səbəbindən, karbonun belə böyük bir çöküntüsü üçün çox qurudur. Varangian buzlaşmasından əvvəlki çöküntülərdə karbon-13 izotopunun karbon-12-yə nisbətən nisbətinin tədricən artması göstərir ki, bu, yavaş-yavaş gedən prosesdir.

Nəzəriyyənin tarixi

1952: Avstraliya

1998: Namibiya

Harvard Universitetinin geologiya professoru Paul F. Hoffman və həmmüəlliflər Kirschwink-in fikirlərini Namibiyadakı neoproterozoy çöküntü ardıcıllığına tətbiq edən Science jurnalında dərc olunan məqalədən sonra Qartopu Yer fərziyyəsinə maraq xeyli artdı.

2007: Oman: Buzlaq-Buzlaqlararası Velosiped

Omandakı kriogenin çöküntü kimyasına əsaslanan bir qrup müəllif Yer kürəsini tamamilə buzlaq vəziyyətindən çıxaran aktiv hidroloji dövrləri və iqlim dəyişikliklərini təsvir etmişdir. Kimyəvi parçalanma zamanı mobil kationların torpaqda qalanlara nisbətindən istifadə edərək (kimyəvi dəyişmə əmsalı) belə nəticəyə gəldilər ki, kimyəvi aşınmanın intensivliyi dövri olaraq dəyişir, buzlaqlararası dövrlərdə artır, soyuq və quru buzlaşmalar zamanı isə azalır.

Hazırkı vəziyyət (aprel 2007)

Hazırda fərziyyə ətrafında müzakirələr Beynəlxalq Geologiya Proqramının - Layihə 512 "Neoproterozoy Buz Dövrü"nün himayəsi altında davam edir.

Digər təklif olunan qlobal buzlaşmalar

Paleoproterozoy buzlaşması

Aşağı enlik buzlaqları üçün paleomaqnit sübutları mübahisəli olsa da, Kanadanın Huron Superqrupunda buzlaq yataqlarını izah etmək üçün Qartopu Yer fərziyyəsi tətbiq edilmişdir. Cənubi Afrikanın McGuyen Formasiyasının buzlaq yataqları Huron buzlaqlarından bir qədər gəncdir (təxminən 2,25 milyard ildir) və tropik enliklərdə formalaşmışdır. Güman edilirdi ki, paleoproterozoyun bu hissəsində sərbəst oksigen konsentrasiyasının artması metanı oksidləşdirərək atmosferdən çıxarır. O dövrdə Günəş indikindən qat-qat zəif olduğu üçün Yer səthini dondurmaqdan saxlaya bilən güclü istixana qazı kimi metan idi. Metan istixana effekti olmadıqda, temperatur aşağı düşə və qlobal buzlaşma baş verə bilər.

Karbon buzlaşması (erkən fərziyyə)

Qeydlər

Qısa sadələşdirilmiş təsvir - Tjeerd van Andelin kitabına baxın Köhnə Planetdə Yeni Baxışlar: Qlobal Dəyişiklik Tarixi(Cambridge University Press) (1985, ikinci nəşr 1994).
Hyde, W. T.; Crowley, T.J., Baum, S.K., Peltier, W.R. (2000). "Birləşdirilmiş iqlim/buz təbəqəsi modeli ilə neoproterozoik "qartopu Yer" simulyasiyaları" (PDF). Təbiət 405 (6785): 425–9. DOI: 10.1038/35013005. PMID 10839531. Alındı 2007-05-05.
Hoffman, P.F. (1999). "Rodiniyanın parçalanması, Qondvananın doğulması, əsl qütb səyahəti və qartopu Yer". Afrika Yer Elmləri Jurnalı 28 (1): 17-33. Alındı 29-04-2007.
D.A.D. Evans (2000). "Neoproterozoyik iqlim paradoksu ilə bağlı stratiqrafik, geoxronoloji və paleomaqnit məhdudiyyətlər". American Journal of Science 300 (5): 347 – 433.
Gənc, G.M. (1995-02-01). Laurentiyanın kənarlarında qorunub saxlanılan neoproterozoy buzlaq yataqları iki super qitənin parçalanması ilə əlaqədardırmı? ". Geologiya 23 (2): 153-156. Alındı 27-04-2007.
D.H. Rothman; J.M. Hayes; R.E. Çağırış (2003). "Neoproterozoyik karbon dövrünün dinamikası". PNAS 100 (14): 124 – 129.
Kirschvink Joseph Gec Proterozoyun aşağı enlikli qlobal buzlaşması: Qartopu Yer // Proterozoy biosferi: Multidissiplinar Tədqiqat / J. W. Schopf; C. Klein. - Cambridge University Press, 1992.
M.J. Kennedi (1996). "Avstraliya Neoproterozoik postqlasial düşərgə dolostonlarının stratiqrafiyası, sedimentologiyası və izotopik geokimyası: buzlaşma, d13C ekskursiyaları və karbonat yağıntıları". Sedimentary Research jurnalı 66 (6): 1050 – 1064.
Spenser, A.M. (1971). "Şotlandiyada Kembriyə qədərki gec buzlaşma". Mem. geo. soc. London. 6 .
P. F. Hoffman; D. P. Schrag (2002). "Qartopu Yer fərziyyəsi: qlobal dəyişikliyin sərhədlərinin sınaqdan keçirilməsi". Terra Nova 14 : 129 – 155.
Fedonkin, M.A. (2006). "Həyatın iki salnaməsi: Müqayisə Təcrübəsi (Biosferin Erkən Təkamülünə dair Paleobiologiya və Genomika)". Oturdu. Art., həsr olunmuş Akademik N.P.Yuşkinin 70 illik yubileyi: “Geologiya və mineralogiya problemləri”: 331-350.
Fedonkin, M.A. (2003). "Proterozoy fosil qeydləri işığında Metazoanın mənşəyi". paleontoloji tədqiqat 7 (1).
Peltier W.R. Dərin zamanda iqlim dinamikası: “qartopu bifurkasiyasının” modelləşdirilməsi və onun baş verməsinin inandırıcılığının qiymətləndirilməsi // Ekstremal Proterozoy: Geologiya, Geokimya və İqlim / Jenkins, GS, McMenamin, MAS, McKey, CP, & Sohl, L. ( - Amerika Geofizika Birliyi, 2004. - S. 107-124.
Schrag, D.P.; Berner, R.A., Hoffman, P.F., Halverson, G.P. (2002). "Yerin qartopunun başlanğıcı haqqında". geokimya. Geofizika. Geosist 3 (10.1029). Alındı 28-02-2007.
A. R. Alderman; C. E. Tilley (1960). "Douglas Mawson, 1882-1958". Kral Cəmiyyətinin üzvlərinin bioqrafik xatirələri 5 : 119 – 127.
W. B. Harland (1964). "Böyük infra-Kembri buzlaşması üçün kritik sübutlar". Beynəlxalq Yer Elmləri Jurnalı 54 (1): 45 – 61.
M.İ. Budyko (1969). "Günəş radiasiyasının dəyişməsinin Yerin iqliminə təsiri". Tellus 21 (5): 611 – 1969.
P. F. Hoffman, A. J. Kaufman; G. P. Halverson; D. P. Schrag (1998). "Neoproterozoyik qartopu Yer". Elm 281 : 1342 – 1346.
R. Rieu; P.A. Allen; M. Plotze; T. Pettke (2007). "Neoproterozoyik "qartopu" buzlaq epoxası zamanı iqlim dövrləri". Geologiya 35 (5): 299–302.
http://www.igcp512.com/
Williams G.E.; Schmidt P.W. (1997). "Paleoproterozoy Gowqanda və Lorrain formasiyalarının paleomaqnetizmi, Ontario: Huron buzlaşması üçün aşağı paleolluq". EPSL 153 (3): 157-169.
Robert E. Kopp, Joseph L. Kirschvink, Isaac A. Hilburn və Cody Z. Nash (2005). "Paleoproterozoy qartopu Yer: təkamülün səbəb olduğu iqlim fəlakəti". PNAS 102 (32): 11131-11136.
Evans, D. A., Beukes, N. J. & Kirschvink, J. L. (1997) Nature 386, 262-266.

Ədəbiyyat

Arnaud, E. və Eyls, C.H. 2002. Neoproterozoyik buzlaqların təsirinə məruz qalmış kontinental kənarın fəlakətli kütləvi qırılması, Böyük Breçciya, Port Askaiq lay dəstəsi, Şotlandiya. Sedimentary Geology 151: 313-333.
Arnaud, E. və Eyles, C. H. 2002. Neoproterozoy çöküntülərinə buzlaq təsiri: Smalfjord Formasiyası, Norveçin şimalı, Sedimentologiya, 49: 765-788.
Eyles, N. və Januszczak, N. (2004). "Zipper-rift": 750 milyon ildən sonra Rodiniyanın parçalanması zamanı Neoproterozoy buzlaqları üçün tektonik model. Earth Science Reviews 65, 1-73.
Fedonkin, M.A. 2003. Proterozoy fosil qeydlərinin işığında Metazoanın mənşəyi. Paleontoloji Tədqiqatlar, 7:9-41
Gabrielle Walker 2003 Qartopu Yer, Bloomsbury Publishing, ISBN 0-7475-6433-7
Jenkins, Gregory, et al, 2004, Ekstremal Proterozoy: Geologiya, Geokimya və İqlim AGU Geofiziki Monoqrafiya Seriyası Cild 146, ISBN 0-87590-411-4
Kaufman, A.J.; Knoll, A.H., Narbonne, G.M. (1997). "İzotoplar, buz dövrləri və terminal proterozoy yer tarixi" (Milli Elmlər Akademiyası).. Qlobal buzlaşmanın həyata təsiri haqqında məlumatları ehtiva edir.
Kirschvink, Joseph L., Robert L. Ripperdan və David A. Evans, "Ətalət mübadiləsi ilə erkən Kembri kontinental kütlələrinin böyük miqyaslı yenidən təşkili üçün dəlillər True Polar Wander." Elm 25 İyul 1997: 541-545.
Roberts, J.D., 1971. Kembridən əvvəlki buzlaşma: anti-istixana effekti? Təbiət, 234, 216-217.
Roberts, J.D., 1976. Late Prekembrian dolomitləri, Vendia buzlaşması və Vendia buzlaşmasının sinxronluğu, J. Geology, 84, 47-63.
Meert, J.G. və Torsvik, T.H. (2004) Neoproterozoyik 'Qartopu Yer' Kontinental Rekonstruksiyalarında Paleomaqnit Məhdudiyyətlər, AGU Monoqrafik Ekstremal İqlimlər.
Meert, J.G., 1999. Kembrinin həqiqi qütb səyahətinin paleomaqnit analizi, Earth Planet. elm. Lett., 168, 131-144.
Sankaran, A.V., 2003. Neoproterozoyik 'qartopu torpaq' və 'qapaq' karbonat mübahisəsi. Cari Elm, cild. 84, yox. 7. (daxilində çoxlu istinadlar daxildir, online

Hələ 20-ci əsrin ortalarında geoloqlar keçmişdə planetimizin ümumdünya miqyasında buzlaşmadan sağ qala biləcəyini göstərən dəlillər tapmağa başladılar. İllər keçdikcə bu nəzəriyyə getdikcə daha çox sübut tapdı və indi "Qartopu Yer" kimi tanınır. Onun əsas müddəalarına görə, 630 ilə 850 milyon il əvvəl Yer kürəsi bir müddət demək olar ki, tamamilə buzla örtülmüşdü, o zaman hətta ekvatora çatmışdı - bunu çöküntü yataqları və paleomaqnit məlumatları sübut edir. Ümumilikdə, geoloqlar 710 və 640 milyon baş verən və hər biri 10 milyon il davam edən iki buzlaşma zirvəsini hesablayırlar.

Buzlaşmanın tətikçisi atmosferdən CO2-nin çıxarılması idi ki, bu da soyumağa və Buz Dövrünün başlamasına səbəb oldu. Buz tropiklərə çatdıqda, əks əlaqə mexanizmi işə salındı: bildiyiniz kimi, qar və buz üzərinə düşən günəş işığının 55% -dən 80% -ə qədər əks olunur, okeanlar üçün bu rəqəm 12%, quru üçün isə 10% -dir. 40%-ə qədər. Yer səthinin böyük hissəsi buzla örtülmüşdü, kosmosa daha çox işıq əks olundu və bu da müvafiq olaraq buzlaşma sürətini artırdı.

Bu cür bir çox digər geniş miqyaslı konsepsiyalar kimi, Snowball Earth-ün də öz tənqidçiləri var. Bundan əlavə, nəzəriyyənin özü iki versiyada mövcuddur: güclü və zəif. Strong, buzun okeanların səthi də daxil olmaqla bütün Yer kürəsini tamamilə əhatə etdiyini və təxminən bir kilometr qalınlığında bir təbəqə meydana gətirdiyini göstərir. Zəif versiya ondan irəli gəlir ki, ən azı ekvator bölgəsində su sahələri buzdan təmiz qalmalı idi - əks halda, planetimizdəki həyat bu hadisədən necə sağ qala bilərdi? Xüsusilə nəzərə alsaq ki, bu dövrdə növlərin hər hansı kütləvi yoxa çıxması ilə bağlı heç bir sübut yoxdur. Bundan əlavə, sual yaranır ki, Yer kürəsi belə bir ekstremal buz dövründən qlobal donma ilə necə çıxa bildi. Bir variant olaraq, vulkanik fəaliyyət nəticəsində atmosferdə istixana qazlarının tədricən yığılması adlandırıldı. Atmosferdəki CO2-nin miqdarı 13%-ə çatdıqda, bu buzlaşmanın sona çatmasına səbəb oldu. Bununla belə, geoloji qeydlərdə o dövrdə yer atmosferində bu qədər CO2 olduğuna dair sübutlar yoxdur.

İndi isə Kolumbiya Universitetindən olan bir qrup alim iqlim dövrü "Qartopu Yeri". Müasir iqlim modelləri əsas götürüldü, daha sonra o dövrün reallıqlarına uyğunlaşdırıldı, o cümlədən Günəş o zaman indikindən 6% daha zəif parladı və soyutma başlayan zaman bütün qurular Rodiniya super qitəsinin bir hissəsi idi. . Simulyasiyalara görə, Yer kürəsinin orta temperaturu 12 dərəcə şaxta olsa belə, suyun səthinin təxminən yarısı buzdan təmiz qalacaq - Gulf Stream kimi cərəyanlar okeanların tamamilə donmasına imkan verməyəcəkdi. Beləliklə, əgər bu model düzgündürsə, "Yer bir qartopudur" əvəzinə "Yer bir qartopudur".

Qrup hal-hazırda öz modelini təkmilləşdirir, Qartopu Yer erasının iqliminə digər amillərdən, məsələn, o zaman günün müddəti 21,9 saat olmasından mümkün təsirini hesablamağa çalışır. Əgər tapıntılar düzgündürsə, o zaman onlar təkcə geoloqlar üçün deyil, həm də astrobioloqlar üçün faydalı ola bilər, çünki onlar yaşayış zonasının sərhədlərini artıra bilər. Yaşayış zonası, planetlərin səthində maye suyun ola biləcəyi bir ulduz ətrafındakı kosmos bölgəsidir. Adətən yalnız planetin ulduza olan məsafəsi əsasında hesablanır. Bununla belə, "Yer - çamurlu qar" modelinin göstərdiyi kimi, planetin dondurulması prosesi çox mürəkkəbdir və bir çox amillərdən asılıdır. Planetdəki orta temperatur sıfırdan çox aşağı olsa belə, açıq su obyektləri hələ də mövcud ola bilər - ən azı nəzəri cəhətdən.

Molekulyar oksigenin (O 2) bioloji xüsusiyyətləri ən azı ikiqatdır. Oksigen güclü bir oksidləşdirici maddədir, onunla çoxlu faydalı enerji və eyni zamanda sərbəst şəkildə keçən güclü bir zəhər əldə edə bilərsiniz. hüceyrə membranları və ehtiyatsız davranıldığında hüceyrə məhv olur. Bəzən deyirlər ki, oksigen iki tərəfli qılıncdır ( cari biologiya, 2009, 19, 14, R567–R574). Oksigenlə məşğul olan bütün orqanizmlərin kimyəvi təsirlərini azaldan xüsusi ferment sistemləri də olmalıdır. Bu cür ferment sistemlərinə malik olmayanlar, yalnız oksigensiz bir mühitdə sağ qalan ciddi anaerob olmağa məhkumdurlar. Müasir Yer üzündə bunlar bəzi bakteriya və arxeyalardır.

Yer üzündəki demək olar ki, bütün oksigen biogen mənşəlidir, yəni canlılar tərəfindən buraxılır (təbii ki, biz indi digər molekulları təşkil edən oksigen atomlarından deyil, sərbəst oksigendən danışırıq). O 2-nin əsas mənbəyi oksigen fotosintezidir; sadəcə olaraq müqayisə edilə bilən miqdarda istehsal edə bilən başqa heç bir məlum reaksiya yoxdur. Məktəb biologiya kursundan bizə məlumdur ki, fotosintez işıq enerjisinin köməyi ilə baş verən karbon qazı CO 2 və su H 2 O-dan qlükoza C 6 H 12 O 6 sintezidir. Burada əsas "aktyor" su ilə bərpa olunan karbon qazıdır; bu reaksiyadakı oksigen əlavə məhsuldan, tullantıdan başqa bir şey deyil. Daha az məlumdur ki, fotosintez oksigenin sərbəst buraxılmasına səbəb olmaya bilər, əgər su əvəzinə bir azaldıcı maddə kimi başqa bir maddə istifadə olunarsa - məsələn, hidrogen sulfid H 2 S, sərbəst hidrogen H 2 və ya bəzi dəmir birləşmələri; belə fotosintez oksigensiz adlanır, bunun bir neçə fərqli variantı var.

Demək olar ki, oksigensiz fotosintez oksigendən çox daha əvvəl ortaya çıxdı. Buna görə də həyatın mövcudluğunun ilk milyard ilində (və çox güman ki, daha uzun müddət) fotosintez baş versə də, Yer atmosferinin oksigenlə doymasına səbəb olmadı. O dövrdə atmosferdəki oksigen miqdarı müasirdən 0,001% -dən çox deyildi - sadəcə olaraq, bu, əslində orada olmadığını göstərir.

Mavi-yaşıl yosunlar və ya siyanobakteriyalar hadisə yerinə girəndə hər şey dəyişdi. Sonradan bu canlılar eukaryotik hüceyrələrin fotosintetik orqanoidləri olan plastidlərin əcdadları oldu (xatırlayın ki, eukariotlar hüceyrə nüvəsi olan orqanizmlər adlanır, prokaryotlardan fərqli olaraq nüvəsiz hüceyrələrin sahibləridir). Siyanobakteriyalar çox qədim təkamül budağıdır. Dünya tarixinin standartlarına görə, onlar təəccüblü dərəcədə dəyişməzdirlər. Məsələn, müasir su anbarlarında geniş yayılmış mavi-yaşıl yosunların osilatoriyası ( Osilatoriya) 800 milyon il əvvəl yaşamış fosil qohumlarına malikdir və onlar praktiki olaraq müasir osilatoriyalardan fərqlənmir (Ecology of Cyanobacteria II. Their Diversity in Space and Time, Springer, 2012, 15-36). Beləliklə, osilatoriya canlı bir fosilin təsirli bir nümunəsidir. Ancaq ilk siyanobakteriyalar ondan çox daha əvvəl ortaya çıxdı - bunu paleontoloji məlumatlar təsdiqləyir.

Əvvəlcə siyanobakteriyaların sayı çox deyildi, çünki mənimsədikləri oksigen fotosintezi digər mikrob qruplarının sahib olduğu oksigensiz fotosintezlə müqayisədə heç bir ciddi üstünlük təmin etmirdi. Lakin bu mikrobların kimyəvi mühiti tədricən dəyişdi. O an gəldi ki, oksigensiz fotosintez üçün "xammal" sadəcə kifayət etməyi dayandırdı. Və sonra siyanobakteriyaların saatı vurdu.

Oksigen fotosintezinin bir böyük üstünlüyü var - ilkin reduksiyaedici maddənin (su) tamamilə qeyri-məhdud tədarükü və bir böyük çatışmazlıq - əlavə məhsulun (oksigen) yüksək toksikliyi. Təəccüblü deyil ki, bu cür mübadilə əvvəlcə "məşhur" deyildi. Ancaq sudan başqa digər substratların ən kiçik çatışmazlığı ilə, oksigen fotosintezinin sahibləri dərhal baş verən rəqabət üstünlüyü almalıdırlar. Bunun ardınca təxminən bir milyard il davam edən bir dövr gəldi, bu müddət ərzində Yerin görünüşü ilk növbədə siyanobakteriyalar tərəfindən müəyyən edildi. Bu yaxınlarda hətta onların adına qeyri-rəsmi olaraq "siyanozoik" adlandırılması təklif edilmişdir (M. Barbieri, Code Biology. A New Science of Life, Springer, 2015, 75–91).

Məhz siyanobakteriyalar sayəsində oksigen inqilabı 2,4 milyard il əvvəl başladı, bu həm də oksigen fəlakəti və ya Böyük Oksidləşmə Hadisəsidir ( Böyük Oksidləşmə Hadisəsi, GOE). Düzünü desəm, bu hadisə nə ani, nə də tamamilə unikal idi ( Təbiət, 2014, 506, 7488, 307–315). Qısa oksigen konsentrasiyası partlayışları, "oksigen nəfəsləri" əvvəllər də olub, bu, paleontoloji olaraq qeydə alınıb. Ancaq 2,4 milyard il əvvəl yeni bir şey baş verdi. Yer tarixinin standartlarına görə qısa müddət ərzində (bir neçə on milyon il) atmosferdə oksigenin konsentrasiyası təxminən min dəfə artaraq bu səviyyədə qaldı; heç vaxt əvvəlki əhəmiyyətsiz dəyərlərinə qayıtmadı. Biosfer geri dönməz şəkildə oksigenlə zənginləşdi.

Qədim prokaryotların böyük əksəriyyəti üçün bu oksigen səviyyəsi ölümcül idi. Təəccüblü deyil ki, oksigen inqilabının ilk nəticəsi kütləvi məhv olub. Əsasən oksigen qoruyucu fermentlər yaratmağı bacaranlar sağ qaldı, bəzən də qalın hüceyrə divarları (o cümlədən siyanobakteriyaların özləri bunu etməli idi). “Yeni oksigen dünyası”nın ilk 100-200 milyon ilində oksigenin yalnız canlı orqanizmlər üçün zəhər olduğunu və başqa bir şey olmadığını düşünməyə əsas var. Lakin sonra vəziyyət dəyişdi. Biotanın oksigen çağırışına cavabı, qlükozanı parçalayan reaksiyalar zəncirinə oksigeni daxil edən və bununla da ondan enerji üçün istifadə etməyə başlayan bakteriyaların meydana çıxması idi.

Dərhal məlum oldu ki, enerji baxımından qlükozanın oksigen oksidləşməsi (tənəffüs) anoksikdən (fermentasiyadan) qat-qat səmərəlidir. O, oksigensiz metabolizmin hər hansı ixtiyari mürəkkəb versiyasından bir neçə dəfə çox qlükoza molekulu üçün sərbəst enerji verir. Eyni zamanda, tənəffüs və fermentasiya istifadəçiləri arasında qlükoza parçalanmasının ilkin mərhələləri ümumi olaraq qaldı: oksigen oksidləşməsi özlüyündə oksigenə ehtiyacı olmayan artıq mövcud olan qədim biokimyəvi mexanizm üzərində üst quruluş rolunu oynadı.

Oksigenin köməyi ilə enerji əldə etməyin riskli, lakin səmərəli üsulunu mənimsəmiş bir qrup mikrob proteobakteriyalar adlanır. İndi ümumi qəbul edilmiş nəzəriyyəyə görə, eukaryotik hüceyrələrin tənəffüs orqanoidləri - mitoxondriyalar məhz onlardan yaranmışdır.

Genetik məlumatlara görə, mitoxondrilərin ən yaxın müasir qohumu bənövşəyi spiral alfa proteobakteriyalardır. Rhodospirillum rubrum (Molekulyar Biologiya və Təkamül, 2004, 21, 9, 1643-1660). Rhodospirillum həm tənəffüs, həm fermentasiya, həm də su əvəzinə hidrogen sulfidin istifadə edildiyi anoksik fotosintezə malikdir və xarici şəraitdən asılı olaraq bu üç növ mübadilə arasında keçid edə bilir. Şübhəsiz ki, belə bir simbiont - yəni bu halda daxili birgə yaşayış - eukariotların əcdadı üçün çox faydalı idi.

Üstəlik, bir çox müasir elm adamları hesab edirlər ki, qədim arxeylərin proteobakteriyalarla - mitoxondrilərin əcdadları ilə simbiozu eukaryotik hüceyrənin formalaşması üçün təkan olmuşdur (Evgeni Kunin. İşin məntiqi. M .: Tsentrpoliqraf, 2014). Bu fərziyyə "erkən mitoxondrial" adlanır. Gələcək eukaryotik hüceyrənin sitoplazmaya və nüvəyə bölünməsinin yalnız proteobakteriya simbionunun ona daxil olmasından sonra baş verdiyini göstərir. Proteobakteriyanın tam eukaryotik hüceyrə (arxey hüceyrədən öz-özünə təkamül yolu ilə) tərəfindən sadəcə udulduğu köhnə "gec mitoxondrial" ssenari indi daha az ehtimal edilir. Əslində, hər iki hüceyrə - həm archaeal, həm də proteobakterial - birləşmə prosesində ciddi şəkildə "yenidən yığıldı" və yeni xüsusiyyətlərə malik bir növ kimera meydana gəldi. Bu kimera eukaryotik hüceyrəyə çevrildi; Arxeal və proteobakteriya mənşəli molekulyar komponentlər, funksiyaları öz aralarında bölərək güclü şəkildə qarışdırılır ("Paleontological Journal", 2005, 4, 3-18). Proteobakteriyalar olmasaydı, eukariotlar yaranmazdı. Və bu o deməkdir ki, onların görünüşü oksigen inqilabının birbaşa nəticəsi idi.

Yuxarıda deyilənlərin işığında müasir iki böyük alimin, paleontoloqun və geoloqun sözləri demək olar ki, mübaliğəyə bənzəmir: “Hamı razılaşır ki, mavi-yaşıl yosunların təkamülü planetimizdəki ən mühüm bioloji hadisə idi (hətta eukaryotik hüceyrələrin inkişafı və çoxhüceyrəli orqanizmlərin görünüşündən daha əhəmiyyətlidir)" (Peter Ward, Joe Kirschvink. A New History of Origin of Life on Earth. Sankt-Peterburq: Piter nəşriyyatı, 2016). Həqiqətən də, siyanobakteriyalar və onların yaratdığı böhran olmasaydı, bu gün tanıdığımız heyvanlar və bitkilər dünyası mövcud olmazdı.

Həyatın dövrləri

Yerin bütün tarixi eons adlanan dörd nəhəng intervala bölünür (bu, bir dövrdən daha yüksəkdir). Eonların adları belədir: Katarxey və ya Gadean (4,6-4,0 milyard il əvvəl), Arxey (4,0-2,5 milyard il əvvəl), Proterozoy (2,5-0,54 milyard il əvvəl) və Fanerozoy (0,54 milyard il əvvəl başlamış və indi davam edir). Bu bölmə bizə daim kömək edəcək, həqiqətən rahatdır. Gəlin qeyd edək ki, demək olar ki, bütün belə hallarda vaxt sərhədlərini deyil, dövrlərin və onlarla əlaqəli hadisələrin ardıcıllığını xatırlamağa dəyər: bu, daha vacibdir. İstisna yalnız Yerin yaşı kimi iki və ya üç əsas tarix üçün edilə bilər.

Katarchean, laylarda yerləşən "normal" süxurların olmadığı sözdə geoloji dövrdür. Ardıcıl layların müqayisəsinə əsaslanan klassik geoloji və paleontoloji üsullar orada işləmir. Katarchean qalıqları, əsasən, kiçik sirkon dənələridir, çox güman ki, bu yaxınlarda biogen karbon tapılmışdır. Katarxiya həyatı haqqında çox az şey məlumdur (əgər varsa).

Arxeyada Yer prokariotlara - bakteriyalara və arxeyalara aiddir (lakin çaşqınlığa ehtiyac yoxdur, geoloji eranın "arxeya" və mikroblar qrupunun "arxeya" adında köklərin üst-üstə düşməsi əslində təsadüfidir). Arxey və Proterozoyun sərhədi təxminən oksigen inqilabından əvvəlki güclü "oksigen nəfəslərindən" birinin zamanına düşür. Oksigen inqilabının özü proterozoyun başlanğıcında baş verdi.

Proterozoy oksigen və eukariotların dövrüdür. Maraqlı bir paradoks eukariotların mənşəyinin tarixi ilə bağlıdır. Fakt budur ki, az və ya çox etibarlı şəkildə müəyyən edilə bilən çoxhüceyrəli eukariotlar fosil qeydlərində eyni dərəcədə etibarlı şəkildə müəyyən edilə bilən birhüceyrəlilərdən xeyli əvvəl görünür. filamentli yosunlar Qrypania spiralis eukariot kimi düşünülən 2,1 milyard il əvvəl ( Australasian Journal of Paleontology, 2016, doi: 10.1080/ 03115518.2016.1127725). Ədalət naminə demək lazımdır ki, qripin eukaryotik təbiətinin əsas arqumenti onun böyük ölçüsüdür - bütün digər əlamətlər bunun nəhəng bir siyanobakteriya olmadığına inam vermir ( Paleontologiya, 2015, 58, 1, 5–17). Amma fakt budur ki, bu tapıntı tək deyil. Bilinən ən qədim eukariotun indi göbələk kimi bir orqanizm olduğuna inanılır. Diskagma düyməsi 2,2 milyard il ( Prekembri araşdırması, 2013, 235, 71–87). Həm də sirli böyük spiral formalı canlılar var - çox güman ki, qalıqlarının yaşı qrip kimi ən azı 2,1 milyard il olan yosunlar ( Təbiət, 2010, 466, 7302, 100–104). Ancaq eukariotlar kimi unikal olaraq təyin olunan ən erkən təkhüceyrəlilərin yalnız 1,6 milyard yaşı var ( , 2006, 361, 1470, 1023-1038). Bu, əlbəttə ki, çoxhüceyrəli eukariotların əslində birhüceyrəli eukariotlardan əvvəl meydana çıxması demək deyil - belə bir fərziyyə bütün mövcud molekulyar məlumatlara ziddir. Birhüceyrəli orqanizmlər sadəcə olaraq daha pis qorunub saxlanılır və onlar orqanizmi müəyyən etmək üçün daha az əlamətlərə malikdirlər.

Buna baxmayaraq, bu cür görüşlərdən çox vacib nəticələr çıxır. Xatırladaq ki, oksigen inqilabının tarixi 2,4 milyard il əvvələ təsadüf edir. Buna görə də bilirik ki, ondan cəmi 200 milyon il sonra fosil qeydlərində təkcə eukariotlar deyil, çoxhüceyrəli eukariotlar da peyda olur. Bu o deməkdir ki, eukaryotik təkamülün ilk mərhələləri qlobal tarixin standartları ilə çox tez keçdi. Təbii ki, eukaryotik hüceyrənin mitoxondrilərin əcdadları ilə simbioz formalaşması, nüvənin yaradılması, sitoskeletin - dəstəkləyici strukturların hüceyrədaxili sistemini mürəkkəbləşdirməsi üçün vaxt lazım idi. Lakin bu proseslər başa çatdıqda, demək olar ki, dərhal ilk çoxhüceyrəli orqanizmləri yaratmaq mümkün oldu. Hüceyrə səviyyəsində heç bir əlavə cihaz tələb etmirdi. İstənilən eukaryotik hüceyrə artıq belə hüceyrələrdən çoxhüceyrəli bədən (nisbətən sadə olsa da) yaratmaq üçün lazım olan molekulyar elementlərin tam dəstinə malikdir. Əlbəttə ki, bütün bu elementlər tək bir hüceyrənin həyatı üçün daha az faydalı deyil, əks halda onlar sadəcə olaraq yaranmazdı. Eukariotların ümumi əcdadı, şübhəsiz ki, birhüceyrəli idi və onun nəslinin çoxuna heç vaxt çoxhüceyrəlilik lazım deyildi. Müasir birhüceyrəli eukariotların nümunələri - amöba, evqlena, kirpiklər - biz məktəb dərsliklərindən bilirik, amma əslində daha çox var.

Oksigen inqilabının atmosferin tərkibi ilə bağlı daha bir mühüm nəticəsi oldu. Arxeyanın atmosferi azotla (indiki kimi), həmçinin karbon qazı və metanla (indikindən qat-qat çox) zəngin idi. Karbon qazı və metan infraqırmızı şüaları çox yaxşı udur və beləliklə, Yer atmosferində istiliyi saxlayır, onun kosmosa qaçmasının qarşısını alır. Buna istixana effekti deyilir. Üstəlik, metandan gələn istixana effektinin karbon qazından ən azı 20-30 dəfə güclü olduğuna inanılır. Arxey dövründə isə Yer atmosferində indikindən təxminən 1000 dəfə çox metan var idi və bu, kifayət qədər isti iqlim təmin edirdi.

Burada astronomiya işə düşür. Ulduzların təkamülünün ümumi qəbul edilmiş nəzəriyyəsinə görə, Günəşin parlaqlığı yavaş-yavaş, lakin davamlı olaraq artır. Arxeydə bu, müasirin yalnız 70-80% -i idi - istixana effektinin planeti isti saxlamaq üçün niyə vacib olduğu aydındır. Lakin oksigen inqilabından sonra atmosfer oksidləşdi və demək olar ki, bütün metan (CH4) karbon qazına (CO 2) çevrildi ki, bu da istixana qazı kimi daha az səmərəlidir. Bu, təxminən 100 milyon il davam edən və bəzi anlarda bütün Yer kürəsini əhatə edən fəlakətli Huron buzlaşmasına səbəb oldu: buzlaqların izləri o zaman ekvatordan yalnız bir neçə dərəcə enlikdə olan quru ərazilərdə tapıldı ( , 2005, 102, 32, 11131–11136). Huron buzlaşması 2,3 milyard il əvvəl zirvəyə çatdı. Xoşbəxtlikdən, buzlaşma yer mantiyasının tektonik fəaliyyətini dayandıra bilmədi; vulkanlar atmosferə karbon qazı buraxmağa davam etdi və zaman keçdikcə istixana effektini bərpa etmək və buzları əritmək üçün kifayət qədər toplandı.

Bununla belə, əsas iqlim sınaqları hələ qarşıda idi.

"Darıxdırıcı milyard"ın sonu

Proterozoyun başlanğıcındakı təlatümlü hadisələrin ardınca "darıxdırıcı milyard il" ( Darıxdırıcı Milyar). Bu zaman nə buzlaşmalar, nə atmosferin tərkibində kəskin dəyişikliklər, nə də biosfer sarsıntıları. Eukaryotik yosunlar okeanlarda yaşayırdılar, tədricən oksigeni buraxırlar. Onların dünyası özünəməxsus şəkildə müxtəlif və mürəkkəb idi. Məsələn, "darıxdırıcı milyard" dövründən çoxhüceyrəli qırmızı və sarı-yaşıl yosunlar məlumdur, təəccüblü şəkildə müasir qohumlarına bənzəyir ( Kral Cəmiyyətinin Fəlsəfi Əməliyyatları B, 2006, 361, 1470, 1023–1038). Bu zaman göbələklər də görünür ( paleobiologiya, 2005, 31, 1, 165–182). Ancaq "darıxdırıcı milyard il" genişliyində çoxhüceyrəli heyvanlar yoxdur. Ehtiyatlı olaq: bu anda heç kim tam əminliklə deyə bilməz ki, o zaman çoxhüceyrəli heyvanlar olmayıb, lakin bu mövzu ilə bağlı bütün məlumatlar ən yaxşı halda çox mübahisəlidir ( Prekembri araşdırması, 2013, 235, 71–87).

Burda nə məsələ var? Fikir özünü göstərir ki, çoxhüceyrəlilik bir heyvandan daha çox bitkinin həyat tərzinə uyğundur. Hər hansı bir bitki hüceyrəsi sərt hüceyrə divarı ilə əhatə olunmuşdur və heç bir şübhə yoxdur ki, bu, tənzimləməni çox asanlaşdırır. nisbi mövqe kompleks bir orqanizmdə hüceyrələr. Əksinə, heyvan hüceyrələri yoxdur hüceyrə divarı, onların forması qeyri-sabitdir və hətta faqositoz aktları zamanı, yəni qida hissəciklərinin udulması zamanı daim dəyişir. Belə hüceyrələrdən bütöv bir orqanizm yığmaq çətin işdir. Çoxhüceyrəli heyvanlar ümumiyyətlə ortaya çıxmasaydı və bitkilərin və ya göbələklərin nümayəndələri bioloq olsalar, çox güman ki, bu problemi öyrəndikdən sonra çoxhüceyrəliliyin hüceyrə divarının olmaması ilə birləşməsinin sadəcə mümkün olmadığı qənaətinə gələrdilər. Hər halda, bu, çoxhüceyrəliliyin müxtəlif yosun qruplarında dəfələrlə, lakin yalnız bir dəfə - heyvanlarda yarandığını izah edir.

Başqa bir fikir var. 1959-cu ildə kanadalı zooloq Con Ralf Nersell heyvanların fosil qeydlərində qəfil (o vaxt inanıldığı kimi) görünməsini atmosferdəki oksigen konsentrasiyasının artması ilə əlaqələndirdi. Təbiət, 1959, 183, 4669, 1170–1172). Heyvanlar, bir qayda olaraq, oksigen tənəffüsü olmadan edə bilməyəcək qədər çox enerji tələb edən aktiv hərəkətliliyə malikdirlər. Və çoxlu oksigenə ehtiyacınız var. Və "darıxdırıcı milyard" dövründə atmosferdəki O 2-nin tərkibi demək olar ki, hazırkı səviyyənin 10% -ə çatmadı - heyvanların həyatını dəstəkləmək üçün tez-tez zəruri hesab edilən minimum. Düzdür, bu şübhəli dairəvi rəqəm çox güman ki, həddən artıq qiymətləndirilir ( ABŞ Milli Elmlər Akademiyasının materialları, 2014, 111, 11, 4168–4172). Bununla belə, bu cür qeyd-şərtlər Nersellin köhnə ideyasının, ən azı, müasir məlumatlara zidd olmadığını qəbul etməyə mane olmur: çoxhüceyrəli heyvanların təkamülünün ehtimal olunan başlanğıcı çox təxminidir, lakin zamanla atmosfer oksigen konsentrasiyasının yeni artması ilə üst-üstə düşür. proterozoyun sonunda ( Ekologiya, Təkamül və Sistematikanın İllik İcmalı, 2015, 46, 215–235). Bu, sadəcə olaraq, heyvanların görünüşünü asanlaşdıran bir amil ola bilməzdi: sonda, oksigen nə qədər çox olsa, bir o qədər yaxşıdır. Yalnız oksigen amilini ciddi şəkildə unikal hesab etmək lazım deyil. Yada salaq ki, oksigenin bol olduğu bir vaxtda belə, heyvan tipli çoxhüceyrəlilik yaratmaq üçün təkrar cəhdlər qeydə alınmayıb. Bu təcrübə təbiət üçün yalnız bir dəfə uğur qazandı.

Coğrafiya biologiyaya müdaxilə etməsəydi, “darıxdırıcı milyard illərin” rahat dövrü uzun müddət davam edə bilərdi. Qəhrəmanı planetin özü olan dramatik hadisələr yarım əsr ərzində elm adamlarının diqqətini çəkdi, lakin cəmi 15 il əvvəl onlar haqqında məlumatlar az-çox bütöv bir mənzərəyə birləşdirildi. Gəlin gözlənildiyi kimi əvvəldən başlayaraq bu şəkilə qısaca nəzər salaq.

1964-cü ildə ingilis geoloqu Brayan Harland bir məqalə dərc etdi və burada tamamilə bütün qitələrdə eyni vaxta - son proterozoyaya aid qədim buzlaşmanın izlərinin olduğunu bildirdi. Yalnız 60-cı illərin əvvəllərində geoloqlar süxurların maqnitləşməsinə dair məlumatlardan istifadə edərək qitələrin keçmiş mövqeyini təyin etməyi öyrəndilər. Harland bu məlumatları topladı və gördü ki, onları yalnız bir şəkildə izah etmək olar: gec proterozoy buzlaqının bir anda Yerin bütün enliklərini əhatə etdiyini, yəni bütün planet olduğunu fərz etməklə. İstənilən digər fərziyyələr daha az inandırıcı görünürdü (məsələn, qütblərin ağlasığmaz sürətlə hərəkətini güman etmək lazım idi ki, bütün torpaqlar növbə ilə qütb qapağı ilə örtüldü). Şerlok Holmsun Jonathan Small-un axtarışı zamanı dediyi kimi, "Bütün qeyri-mümkünləri tərk et, nə qədər qeyri-mümkün görünsə də, cavab qalır." Harlandın etdiyi də məhz budur. Onun və həmmüəllifinin yazdığı təfərrüatlı məqalə sensasiyalı görünmür - sadəcə olaraq faktları və nəticələri səmimi şəkildə təqdim edir ( Elmi amerikalı, 1964, 211, 2, 28–36). Bununla belə, planetlərin buzlaşması ilə bağlı fərziyyə əksər elm adamları üçün çox cəsarətli idi.

Məhz elə həmin illərdə tanınmış geofizik, leninqradlı Mixail İvanoviç Budyko buzlaşma nəzəriyyəsini irəli sürdü. O, buzlaşmanın öz-özünə inkişaf edə biləcəyinə diqqət çəkib. Buz örtüyü yüksək əks etdirmə qabiliyyətinə (albedo) malikdir, buna görə də buzlaqların ümumi sahəsi nə qədər böyükdürsə, günəş radiasiyasının kosmosa geri əks olunan nisbəti bir o qədər çox olar və istilik də onunla keçir. Yer nə qədər az istilik alırsa, bir o qədər soyuq olur və nəticədə buz örtüyünün sahəsi böyüyərək albedonu daha da artırır. Belə çıxır ki, buzlaşma müsbət rəyə malik, yəni özünü gücləndirə bilən bir prosesdir. Bu vəziyyətdə, bəziləri olmalıdır kritik səviyyə buzlaşma, bundan sonra Şimal və Cənub qütblərindən gələn buz dalğaları ekvatorda çökənə qədər artacaq, planeti tamamilə buz təbəqəsi ilə əhatə edəcək və temperaturu bir neçə on dərəcə aşağı salacaq. Budyko riyazi olaraq hadisələrin belə inkişafının mümkün olduğunu göstərdi ( Tellus, 1969, 21, 5, 611-619). Ancaq Yerin tarixində bunun bir neçə dəfə baş verdiyini bilmirdi! Çünki o vaxt Budıko və Harland hələ bir-birini oxumamışdılar.

qartopu torpaq

İndi Harlandın kəşf etdiyi buzlaşma adətən "Yer qartopu" dövrü adlanır ( Qartopu Yer). Görünür, bu, həqiqətən də bütün planet idi. Və onun əsas səbəbi karbon qazının konsentrasiyasının azalması səbəbindən istixana effektinin kəskin zəifləməsi hesab olunur (oksigen demək olar ki, bütün metanı "yedikdən" sonra əsas istixana qazına çevrildi). Fotosintez və tənəffüsün, çox güman ki, bununla heç bir əlaqəsi yoxdur. Əgər Yer kürəsinin biotası oksigen inqilabını özü üçün təşkil edirdisə, indi o, təbiətcə tamamilə bioloji olmayan xarici faktorun qurbanına çevrilib.

Fakt budur ki, karbon qazının dövranı canlılardan oksigen dövriyyəsindən qat-qat az asılıdır. Yerdəki atmosfer CO 2-nin əsas mənbəyi hələ də vulkan püskürmələridir və əsas batma kimyəvi aşınma adlanan prosesdir. Karbon qazı süxurlarla qarşılıqlı əlaqədə olur, onları məhv edir və eyni zamanda karbonatlara (HCO 3 - və ya CO 3 2 - ionlarına) çevrilir. Sonuncu suda yaxşı həll olunur, lakin artıq atmosferin bir hissəsi deyil. Və son dərəcə sadə bir asılılıq ortaya çıxır. Vulkanların fəaliyyəti kimyəvi aşınmanın intensivliyindən çox olarsa, atmosferdə CO 2 konsentrasiyası artır. Əgər əksinədirsə, düşür.

800 milyon il əvvəl "darıxdırıcı milyard"ın sonunda, demək olar ki, bütün yer kürəsi Rodiniya adlı vahid superkontinentin bir hissəsi idi. Tanınmış geoloqlardan birinə görə, Yerin sosial tarixində böyük imperiyalar kimi nəhəng superkontinentlər həmişə qeyri-sabit olublar (V. E. Khain, M. G. Lomize. Geotectonics with basic geodynamics. M: Izd-vo MSU, 1995). Buna görə də, Rodiniyanın parçalanmağa başlaması təəccüblü deyil. Püskürmüş bazalt qırıqların kənarları boyunca bərkimiş və dərhal kimyəvi aşınma obyektinə çevrilmişdir. O zaman torpaq yox idi və havadan təsirlənən məhsullar asanlıqla okeana daşınırdı. Sonda Rodiniya bir-birindən uzaqlaşmağa başlayan yeddi və ya səkkiz kiçik - təxminən Avstraliya ölçüsündə - qitələrə parçalandı. Bazaltın aşınması üçün CO 2 istehlakı atmosferdə onun səviyyəsinin aşağı düşməsinə səbəb oldu.

Superkontinentin dağılması ilə qaçılmaz olaraq müşayiət olunan vulkanizm bir təsadüfi hal olmasaydı, bunu kompensasiya edə bilərdi. Kontinental sürüşmənin bəzi qəribəliklərinə görə, həm Rodinia, həm də onun parçaları ekvatorun yaxınlığında, kimyəvi aşınmanın xüsusilə sürətlə getdiyi isti zonada yerləşirdi. Riyazi modellər göstərir ki, məhz bu səbəbdən CO2 konsentrasiyası buzlaşmanın başladığı həddən aşağı düşüb ( Təbiət, 2004, 428, 6980, 303–306). Və o başlayanda havanın təsirini yavaşlatmaq üçün çox gec idi.

Etiraf etmək lazımdır ki, son proterozoyda qitələrin vəziyyəti ümumiyyətlə mümkün olduğu qədər uğursuz oldu (planetin sakinlərinin nöqteyi-nəzərindən). Qitələrin sürüşməsi dinamikası əslində naməlum olan yer mantiyasının materiyasının axını ilə idarə olunur. Amma biz bilirik ki, bu halda bu axınlar bütün yer kürəsini tam olaraq ekvatorda yerləşən və enlik boyu uzanan vahid qitədə toplayıb. Əgər o, qütblərdən birində olsaydı və ya şimaldan cənuba doğru uzansaydı, başlayan buzlaşma süxurların bir hissəsini havanın təsirindən bağlayacaq və bununla da karbon qazının atmosferdən çıxmasını dayandıracaq - onda proses ləngiyə bilər. Biz indi Antarktida və Qrenlandiyanın buz təbəqələri olduqda belə bir vəziyyəti görürük ( Elmi amerikalı, 1999, 9, 38). Proterozoyun sonunda, demək olar ki, bütün böyük ərazilər ekvatora yaxın idi - və şimal və cənub buz təbəqələrinin bağlandığı ana qədər məruz qaldı. Yer buz topuna çevrildi.

Əslində, Snowball Earth filminin ən azı üç epizodu var idi. Bunlardan birincisi Huron buzlaşmasına aid idi (bu, xatırladığımız kimi, karbon dioksid deyil, metan səbəbindən idi). Sonra bir milyard ildən çox müddət ərzində buzlaqlar ümumiyyətlə yox idi. Və sonra kiçik bir fasilə ilə ayrılan daha iki planet buzlaqları izlədi, onlardan biri təxminən 60 milyon il, digəri təxminən 15 milyon il davam etdi. Onları kəşf edən Brayan Harland idi. Bu buzlaşmaları əhatə edən geoloji dövr kriogenez adlanır (proterozoyun bir hissəsidir).

Kriogenlərin canlı təbiəti haqqında çox az şey məlumdur. O zaman bütün Yer kürəsinin iqlimi, bugünkü standartlara görə, Antarktida idi. Bir kilometr uzunluğunda buz təbəqəsi Dünya Okeanının böyük hissəsini əhatə etdiyi üçün fotosintezin intensivliyi yüksək ola bilməzdi. Birdən qiymətli mənbəyə çevrilən işıq okeana yalnız yerlərdə çatlar, polinyalar və ya kiçik nazik buz parçalarından daxil olur. Təəccüblüdür ki, bəzi çoxhüceyrəli orqanizmlər heç dəyişmədən kriogenezdən sağ çıxa bildilər - məsələn, qırmızı yosunlar. İndi də onlar başqa heç bir fotosintetik canlının yaşamadığı dərinliyə nüfuz edərək çox zəif işıqdan istifadə etməyə uyğunlaşdırılmışdır (Yu. Birhüceyrəli plankton da heç yerə getməmişdir. Kriogen okeanında oksigen miqdarı kəskin şəkildə azalıb, ona görə də onun dibində həyat çox güman ki, anaerob olub, lakin bunun təfərrüatları hələ də bizdən gizlidir.

Qartopu Yeri epizodlarının sonları da özünəməxsus şəkildə dramatikdir. Planet buzlaqları zamanı böyük həcmdə karbon qazının udulması ilə əlaqəli bütün proseslər sözün həqiqi mənasında dondu. Bu vaxt, vulkanlar (işi dayandırılmamış) atmosferə CO 2 buraxaraq, onun konsentrasiyasını tədricən nəhəng dəyərlərə çatdırdı. Nə vaxtsa buz təbəqəsi artıq istixana effektinə tab gətirə bilməyib və sonra planetin uçqun kimi qızdırılması prosesi başlayıb. Sözün əsl mənasında bir neçə min il ərzində - yəni geoloji cəhətdən bir anda - bütün buzlar əridi, sərbəst buraxılan su qurunun əhəmiyyətli bir hissəsini kiçik marjinal dənizlərlə doldurdu və temperatur yer səthi, hesablamalara görə, 50°С-ə qədər sıçradı ( Mühəndislik və Elm, 2005, 4, 10–20). Və yalnız bundan sonra Yerin tədricən "normal" qeyri-buzlaq vəziyyətinə qayıtması başladı. Kriogenez zamanı bütün bu dövr ən azı iki dəfə tamamlandı.

Çin və ABŞ-dan olan tədqiqatçılar Cənubi Çindən 635 milyon il əvvələ aid süxurlarda müxtəlif maqnezium izotoplarının tərkibini təhlil ediblər. Müxtəlif maqnezium izotoplarının tərkibi o dövrdə bu süxurların karbon turşusunun təsiri altında güclü eroziyaya məruz qaldığını göstərirdi. Kəşf, Qartopu Yer kürəsinin üzərinə turşu yağışları yağmağa başlayanda əriməsi ilə bağlı çoxdan mövcud olan fərziyyəni təsdiqləyir. Müvafiq bir nəşr olunur Milli Elmlər Akademiyasının Materialları.

Alimlər 635 milyon il əvvəl dağ zirvəsinin bir hissəsi olan qaya parçasını tədqiq ediblər. O, o dövrdə Yer kürəsini əhatə edən planet buzlaqının üstündə hərəkət etdi və tərkibində karbon turşusu olan yağışlarla birbaşa təmasda oldu. Bu, buzlaqdakı maqnezium izotoplarının nisbətini dəyişdi. Tədqiqatçıların qeyd etdiyi kimi, onların tapıntısı göstərir ki, Yerin əriməsinə məhz havada karbon qazının böyük konsentrasiyası səbəb olub. Əgər karbon turşusu olan duşlar üçün kifayət idisə, o zaman istixana effekti bugünkü standartlarla ağlasığmaz səviyyələrə çatdı.

Bundan əlavə, yeni iş karbonat "qapağının" mənbəyini göstərir - qlobal buzlaşmadan layların üstündəki karbonat çöküntüləri təbəqəsi. Karbon turşusu aqressiv kimyəvi mühit idi, onun köməyi ilə süxurlardan karbonatlar əmələ gəlirdi. Ərimiş su ilə onlar okeanlara axışdılar və burada kalsium birləşmələrinin tərkibində kəskin artım üçün əsas oldular. Bu maddənin artıqlığı Kembri heyvanlar aləminin formalaşmasında mühüm rol oynamışdır. O zaman çoxhüceyrəli varlıqlar xarici sərt qüsurları "tikmək" üçün tez-tez kalsiumdan istifadə edirdilər.

Planetimizin iqlimi uzunmüddətli karbon dövrü ilə idarə olunur. Çox isti olarsa, havadakı karbon qazı süxurlar tərəfindən aktiv şəkildə udulur. Havada karbon qazının az olması ilə istixana effekti zəifləyir - və Yer yenidən soyuyur. Soyuq olarsa, kimyəvi reaksiyaların sürəti yavaşlayır və karbon qazı süxurlar tərəfindən daha az udularaq atmosferdə toplanır. Bundan gəlir qlobal istiləşmə və iqlim hələ də normala qayıdır. 650 milyon il əvvəl bu təbii termostat hələ aydın olmayan səbəblərdən uğursuz oldu.

Karbon qazı bir dəfə o qədər kiçik oldu ki, planetdə qlobal buzlaşma yarandı: bütün su və quru, hətta ekvatorda da buzla örtülmüşdü. Geologiyada bu vəziyyət qartopu torpaq adlanır. Karbon dövriyyəsinin məntiqinə görə, atmosferdəki karbon qazını dolduran vulkan püskürmələri zaman keçdikcə onun konsentrasiyasını nəhəng səviyyəyə qaldırmalı idi, çünki buzun altından çıxan qayalar və dəniz suyu əsas istixana qazını bağlaya bilməzdi. Zaman keçdikcə onun havadakı payı o qədər artdı ki, günəş işığının buzla əks olunması səbəbindən istixana effekti Yerin soyumasına qalib gəldi.

Fərziyyənin ciddi qüsuru var idi: onu yoxlamaq çox çətin idi. Nəzəri olaraq, havada karbon qazının böyük konsentrasiyası karbon turşusunun kortəbii əmələ gəlməsinə və turşu yağışı şəklində su ilə çökməsinə səbəb olmalıdır. Ancaq əvvəllər belə yağışların birbaşa kimyəvi izlərini tapmaq üçün edilən bütün cəhdlər uğursuz oldu. Fakt budur ki, onlar planetin tamamilə buzla örtüldüyü və qayalara çatmaq çox çətin olduğu vaxt gediblər.

7.10.11 Bəzi tədqiqatçılar hesab edirlər ki, planetimizin tarixində iki və ya üç dəfə buzun Yerin səthini demək olar ki, tamamilə əhatə etdiyi şərti olaraq "Qartopu Yeri" adlandırılan bir dövr olub. Sonuncu dəfə bu, təxminən 635 milyon il əvvəl baş verib. Sonra bir sıra səbəblərdən istixana effekti yarandı və planet əridi.

Bununla belə, beynəlxalq alimlər qrupu o dövrdə atmosferdə karbon qazının konsentrasiyasının artmasına şübhə ilə yanaşır. Yeni məlumatlara görə, istixana effekti qalın buzları əritəcək qədər güclü olmayıb. Buna görə də Yer böyük bir qartopuna çevrilmədi.

Fərziyyənin lehinə əsas sübut 635 milyon il əvvəl ekvator bölgəsində yerləşən buzlaq yataqlarıdır. Onların üstündə buzlaqların əriməsi və ya qısa müddət sonra, yəni atmosferdə karbon qazının artıqlığı olduqda əmələ gəldiyi güman edilən “tac verən karbonatlar” (qapaq karbonatları) təbəqəsi var.

Qartopu Yer dövrünün atmosferdəki karbon qazının səviyyəsinin yüksəlməsi ilə sona çatdığı güman edilir. Səbəb vulkanik fəaliyyət ola bilər. Normalda atmosferdən karbon qazını çıxaran amillər buzla bağlanıb. Bundan əlavə, soyuq havadan parçalanmış süxurların bikarbonatlar əmələ gətirmək üçün karbon qazını udmasına imkan vermədi. Bütün bunlar atmosferdə istixana qazlarının toplanmasına səbəb olub.

Tədqiqatçılar həmin dövrdə atmosferdə nə qədər karbon qazının olduğunu öyrənməyə qərar veriblər. Bunun üçün o dövrün Braziliya süxurlarının kimyəvi tərkibini və onların içindəki daşlaşmış üzvi maddələri təhlil ediblər. Mütəxəssisləri izotopların nisbəti maraqlandırırdı.

Həm süxurlar, həm də üzvi maddələr (əsasən yosunlar) okeanda həll olunan karbon qazından karbon çıxarır. Qaz konsentrasiyasının azalması yosunların daha ağır izotoplara söykənməyə başlamasına səbəb olur. Digər tərəfdən, karbonatlı süxurlarda karbon izotoplarının nisbəti karbon qazının konsentrasiyasından asılı olmayaraq dəyişmir.

Süxur və üzvi göstəricilərin müqayisəsi göstərdi ki, atmosferdə karbon qazının konsentrasiyası əvvəlki hesablamalardan xeyli aşağıdır. Bunun 90.000 ppm olduğu deyilirdi, lakin yeni analiz onun 3.200 ppm-dən az olduğunu söylədi. Ola bilsin ki, konsentrasiya indiki konsentrasiyaya yaxın olub (təxminən 400 ppm).

Ogilvi dağlarında (Yukon ərazisi, Kanada) qırmızı-qəhvəyi, dəmirlə zəngin buzlaq yataqları. Onlar 716,2 milyon il əvvəl, planetin demək olar ki, tamamilə buzla örtüldüyü zaman yaranıb. (Frensis Makdonaldın fotosu.)

"Və atmosferdə karbon qazının yüksək konsentrasiyası olmadığı üçün, bu o deməkdir ki, Qartopu Yer ola bilməzdi, əks halda Yer indiyə qədər donmuş olardı" deyə araşdırmanın müəllifi, Paris Geofizikasından Maqali Ader yekunlaşdırır. İnstitutu (Fransa).

Bununla belə, o, bir çox qeyri-müəyyənliyin qaldığı barədə xəbərdarlıq edir. Ola bilər ki, məsələn, qayaların tarixi səhv göstərilib. İstixana effektinə karbon qazı deyil, metan səbəb olması ehtimalı da var ...