Реклама на портала

Земя. Земя - снежна топка. Оцеляване на живота по време на ледниковите периоди

Начало "Snowball Earth"

CASIO 3 + CO 2 + H2O → CA2 + + Si02 + HCO 3 -

Когато земята се охлажда (поради естествени климатични колебания и промени в слънчевата радиация), скоростта на химични реакции пада и този вид атмосферни влияния се забавя. В резултат на това по-малко въглероден диоксид се извлича от атмосферата. Увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид, който е парников газ, води до противоположния ефект - земята се нагрява. Тази отрицателна обратна връзка ограничава силата на охлаждането. По време на криогите всички континенти бяха в тропиците близо до екватора, което направи този възпиращ процес по-малко ефективен, тъй като високата скорост на атмосферата остана на земята дори по време на охлаждането на земята. Това позволи на ледниците да напредват далеч от полярните региони. Когато ледникът е напреднал достатъчно на екватора, положителната обратна връзка чрез увеличаване на отразяването (Aldo) доведе до по-нататъшно охлаждане, докато Земята беше напълно уплашена.

По време на ледената епоха

Глобалната температура падна толкова ниско, че екватът е толкова студен, колкото и в съвременната Антарктика. Тази ниска температура беше подкрепена от лед, високото албедо, което доведе до факта, че по-голямата част от входящата слънчева радиация се отразява обратно в пространството. Този ефект подсилва малък брой облаци, причинени от факта, че водните пари са замразени.

Края на ледниковия период

Нивото на въглеродния диоксид, необходимо за размразяване на Земята, се оценява като 350 пъти по-високо от модерното, приблизително 13% от атмосферата. Тъй като Земята е почти напълно покрита с лед, въглеродният диоксид не може да бъде отстранен от атмосферата чрез атмосферни влияния скали. В продължение на милиони години, количеството на CO 2 и метан е натрупано, главно пренаселено вулкани, достатъчно за парниковия ефект, който разтопи повърхностния лед в тропиците преди образуването на колан от ледена вода и суши; Този колан ще бъде по-тъмен от лед и следователно ще абсорбира повече слънчева енергия, изпълнявайки "положителна обратна връзка".

На континентите топенето на ледниците разкрива голям брой ледени седименти, които ще започнат да се разпръскват и разпръскват.

В резултат на това в океана, валежите, богати на такива биогенати, като фосфор, свързани с изобилие от CO 2, ще доведат до взривен растеж на популациите на цианобактерии. Това ще доведе до относително бързо повторно резоксигениране на атмосферата, което може да бъде свързано с появата на Ediakar Biota и последващата "камбрия експлозия" - голяма концентрация на кислород дава възможност за разработване на многоклетъчни форми. Този контур от положителна обратна връзка оформя лед в геоложки кратко време, евентуално по-малко от 1000 години; Натрупването в кислородната атмосфера и спадът в съдържанието на CO 2 продължават няколко следващи хилядолетия.

Водата се разтваря остатъците от СО2 от атмосферата, образувайки въглища, изпускана под формата на кисели дъждове. Това, засилвайки изветрената от голи силикатни и карбонатни скали (включително лесно изветрени ледникови приложения), освободени големи количества калций, които, които се измиват в океана, образуват ясни текстурирани карбонатни валежи. Подобни абиотични "корони карбонати" (инж. "Капково карбонати"), който може да бъде намерен на върха на ледените плочки, при първо място се приема на идеята за снега.

Може би нивото на въглеродния диоксид падна толкова много, че земята отново замръзна; Този цикъл може да се повтори, докато континентът се доведе до тяхното движение до полярни ширини.

Аргументи за хипотеза

Ледени находища в ниски ширини

Седиментните скали висящи от ледника имат специфични чертипозволявайки ви да ги идентифицирате. Много преди появата на хипотезата Земята на снежна топка. Много от депозитите на неопротерозои бяха идентифицирани като ледник. Въпреки това, много черти на валежите, обикновено свързани с ледника, могат да имат друг произход. Сертификатите включват:

  • камъни (камъни, които попадат в морски валежи), които могат да бъдат причинени от ледник или други причини;
  • ламиниране (годишни седименти за валежи в езерата на релегарите);
  • glacical се разпределя (формира се, когато фрагменти от скали, похвалени от ледника надраскат подлежащата скала): такава разпределеност понякога е причинена от селата.

Палеомагнетит

При формирането на скали, магнитни домейни във феромагнитни минерали, които са подредени в породата в съответствие с електропроводите на земното магнитно поле. Точното измерване на тази посока ви позволява да оцените ширината (но не и дължина), където се образува породата. Палеомагнитните доказателства сочат, че много нестандартни седименти от ледников произход са оформени в рамките на 10 градуса от екватора. Палеомагнитните данни, заедно със свиденията, получени от валежи (като Esstical Boulders), предполагат, че ледниците достигат морското равнище в тропически географски ширини. Не е ясно дали става дума за глобално заледяване или съществуването на местни, евентуално ограничени земи, ледници.

Съотношение на въглеродни изотопи: Няма фотосинтеза

В морската вода има два стабилни въглеродни изотопа: въглерод-12 (С-12) и редки въглерод-13 (С-13), което е приблизително 1.109% от всички въглеродни атоми. В биохимичните процеси (например в фотосинтеза), предимно се включва повече Светло С-12. Така, океанските фотосинтеза, протести и водорасли, са донякъде изчерпани с С-13 по отношение на първичните вулканични източници на земния въглерод. Ето защо, океанът със фотосинтетичен живот, съотношението С-12 / С-13 ще бъде по-високо в органични остатъци и ще намали в околната вода. Органичният компонент на литифицираното валежи остава малко завинаги, но е измерим въглерод-13 изчерпан. По време на предполагаемото глобално заледяване, вариациите на концентрацията на С-13 бяха бързи и екстремни спрямо наблюдаваните нормални вариации. Това е в съответствие със значително охлаждане, което уби мнозинството или почти всички фотосиньори в океана. Основният въпрос, свързан с тази идея, е да се определи едновременността на вариациите в съотношението на въглеродните изотопи, чиято геохронологично потвърждение е отсъствало.

Железни силициеви образувания

Камък с железни силициеви образувания от 2,1 милиарда години

Иронията-силиконовите образувания са седиментна порода, състояща се от слоеве от железен оксид и лошо желязо. В присъствието на кислород, желязо ръжда и става неразтворим във вода. Ирония-силиций образуванията обикновено са много стари и тяхното отлагане често се свързва с окисляването на земната атмосфера по време на палеопротерозоа, когато разтвореното желязо в океана в контакт с избрания фотоапакционен кислород и се отлага под формата на оксид. Слоевете бяха оформени на границата между кислородната и кислородната атмосфера. Тъй като съвременната атмосфера е богата на кислород (приблизително 21% в обем), е невъзможно да се натрупа достатъчно железен оксид за преподаване на образуване на желязна силиций. Единствените масови силициеви образувания, отложени след палеопротерозоа, са свързани с криогенни ледени отлагания. За да се образуват като рок скални скали, е необходим океан океан, където голямо количество разтворено желязо (под формата на железен (II) оксид) може да се натрупва преди окислителя под формата на железен оксид (III) ). За да стане океанът, е необходим ограничение на газовия обмен с кислородна атмосфера. Поддръжниците на хипотезата вярват, че повторното появяване на железни силициеви образувания е резултат от ограничено ниво на кислород в океана, страхливец от лед.

"Сватбени карбонати"

Отгоре, неопротореозойските ледени седименти обикновено отиват на химически утаени варовици и доломитите, дебели от метри до десетки метри. Тези "корони карбонати" понякога са в последователността на валежите, които нямат други карбонати, което предполага, че тяхното формиране е резултат от дълбока промяна в химията на океана.

Тези "нарязващи карбонати" имат необичаен химически състав и странна седиментна структура, често интерпретирани като големи нано. Образуването на такива седиментни скали можеше да се случи с голямо увеличение на алкалността поради високите нива на изветряне по време на екстремен парников ефект, впоследствие за глобално заледяване.

Оцеляване на живота по време на ледниковите периоди

Голямото заледяване трябваше да потисне растителния си живот на Земята и следователно да доведе до значително намаляване на концентрацията или дори пълното изчезване на кислород, което направи възможно образуването на неоксидирано богато желязо. Скептиците твърдят, че такава аноленност трябва да доведе до пълно изчезване на живота, което не се случи. Поддръжниците на хипотезата ги посрещат, че животът може да оцелее в следните пътища.

  • Оазис на анаеробния и аноксифициран живот, задвижван от енергията на дълбоководните хидротерми, оцелял в дълбините на океаните и кората - но там е невъзможно фотосинтезата.
  • В отворения океан, в далечината от суперконтют на родното място или неговите фрагменти след разпадането му, може да има малки площи с открита вода, която запазва живота с достъп на светлина и въглероден диоксид за фотосинтезици, които дават достатъчно малки количества кислород да поддържат някои оксиделни организми. Тази опция е възможна в случай, че океанът е напълно замръзнал, но малките зони на лед бяха достатъчно тънки, за да пропуснат светлината.
  • На етикетите в тропиците, където през деня тропическото слънце или вулканична топлина се нагрява от скалите, защитени от студен вятър, и образува временни пъпеши, замразени след залез слънце.
  • Яйцата, спорове и етапи на почивка, замразени в лед, могат да оцелеят най-тежките фази на заледяване.
  • Под слоя лед, в химитротрофни екосистеми, теоретично се очаква в класа на съвременните ледници, алпийски и арктически перма. Особено вероятно е да бъде в зоните на вулканизма или геотермалната активност.
  • В басейните на течна вода вътре и под слоя лед, като езерото на изток в Антарктика. Според теорията тези екосистеми са подобни на микробните общности, живеещи в постоянно замразени езера на антарктически сухи долини.

Въпреки това руският палеонтолог Михаил Федонкин, посочвайки, че съвременните данни (както палеонтологично, така и молекулярно биоразнообразие) сочат, че повечето групи от еукариотни организми се появяват преди неопротерозойното заледяване, смята, че това е свидетелство срещу "екстремни палеоклиматични модели под формата на снежна топка Земна хипотеза, а не отричане Ролята на охлаждането в еускаротиката на биосферата.

Еволюция на живота

Хипотеза от критиката

Резултати от моделиране.

Въз основа на резултатите от моделирането на климата, Дик Пелтеритер (Дик Пелтерия) от Университета в Торонто заключи, че големите океански води трябваше да останат свободни от лед, като твърдят, че "силната" версия на хипотезата е неправдоподобна за съображенията на енергийния баланс и глобални модели на обращение.

Свято произход на схектите

Седиментната порода е диагонтит, обикновено интерпретиран като ледени депозити, също се интерпретират като чили валежи (Eyles и Januszczak, 2004).

Хипотеза с висока наклона

Една от конкурентните хипотези, обясняващи присъствието на лед върху екваториалните континенти, е висок наклон на земната ос, около 60 °, което е монтирана наземна земя с висока "ширина". По-слабата версия на хипотезата предполага само миграцията на магнитното поле на Земята към този наклон, тъй като четенето на палеомагнитни данни, изразходвани за нискотехнологични блясъци, се основава на близостта на магнитни и географски полюси (има някои данни, които ви позволяват да мислите това начин). Във всяка от тези две ситуации, заледяването ще бъде ограничено до относително малка територия, тъй като сега и радикалните промени в земния климат няма да бъдат необходими.

Инерционни истински движещи се полюси

Друго алтернативно обяснение на получените данни е концепцията за инерционно истинско движение на стълбове. През 1997 г., предложено от Kirskyvinku и други, тази концепция предполага, че континенталните масиви могат да се движат много по-бързо, отколкото преди това под влияние на физическите закони, които определят масовото разпространение на планетата като цяло. Ако континентите отидоха твърде далеч от екватора, цялата литосфера може да се премести, за да ги върне със скорости, стотици пъти по-големи от обикновените тектонски движения. Трябва да изглежда като магнит полюс, докато всъщност континентите са възстановени спрямо него. Тази идея беше оспорена от Торшик (1998), Merch (Meert, 1999) и Торшик и Reststorm (Torsvik, Rehnstorm, 2001), което беше показано, че Kirshvink, 1997, което е предложено от Kirshvink, 1997, не е достатъчно, за да подкрепи хипотеза. Така, въпреки че геофизичният механизъм на истинското движение на поляците заслужава доверие, това не може да се каже за идеята, че такова събитие се е случило в камбрия.

Ако това е възникнало такова бързо движение, то трябва да отговаря за съществуването на такива характеристики на заледяване по време на сегменти, близки до приблизително местоположение на континентите. Инерционното истинско движение на поляците също е свързано с камбрия в експлозия, тъй като животните трябва да се адаптират към бързо променянето околен свят. Въпреки това най-новите данни вече не подкрепят съществуването на такова бързо движение в камбриевото време.

Причини за глобалното заледяване

Невероятно е, че само един фактор постави началото на глобалното заледяване. Напротив, няколко фактора трябва да съвпадат.

Състава на атмосферата

За да започне глобално заледяване, е необходимо ниско ниво на парникови газове: въглероден диоксид, метан и водна пара.

Разпределение на континентите

Концентрацията на континентите в тропиците е необходима за започване на глобалното заледяване. Голямо количество Валежите в тропиците води до укрепване на речния поток, който печели повече карбонати, отстранявайки въглероден диоксид от атмосферата. Полярните континенти поради ниското изпаряване са твърде сухи за такова голямо отлагане на въглерод. Постепенното увеличаване на дела на изотопа на въглерод-13 спрямо въглерод-12 при валежи, предшествани от Varangian Glaciation, показва, че това е бавен постепенно процес.

История на теорията

1952: Австралия

1998: Намибия.

Интересът към хипотезата "Snowball Earth" значително се е увеличил след Пол Ф. Хофман), професор Геология, Харвардския университет, със съавтори, публикувал статия в "науката", прилагайки идеите на Kirsvinka на поредица от не-старозоични седименти в Намибия .

2007: Oman: лед и вътрешен цикличен

Група автори, базирана на химията на седиментни скали в Оман, описва активни хидроложки цикли и промени в климата, които дадоха на земята от напълно излетно състояние. Използвайки съотношението на мобилните катиони за останалите в почвата по време на химичното изветрящо се (индекс на промяната на химикали), те стигнаха до заключението, че интензивността на химичното безполезна заетост е циклично променена, увеличавайки се по време на междуградния и намаляването по време на студени и сухи заледявания.

Съвременно условие (април 2007 г.)

В момента дебатът около хипотезата продължава под егидата на програмата "Международна геоложки програма" - проект 512 "Neraverterozoic ледников период".

Друго предполагаемо глобално заледяване

Палеопротерозойско заледяване

Хипотезата на Земята на снежната топка бе доведена до обяснение на ледниковите седименти в Хуроанската супергрупа на Канада, въпреки че палеомагнитните доказателства за ниски скоростни ледници са противоречиви. Вазутите на лед на южноафриканската формация McGaien са малко по-млади от Huronian ледникови депозити (около 2,25 милиарда години) и се образуват в тропически географски ширини. Предполага се, че увеличаването на концентрацията на свободния кислород по време на тази част на палеопротерозоа е отстранен метан от атмосферата, окислен. Тъй като слънцето беше значително по-слаба по това време, отколкото сега, беше метан, тъй като силният парников газ можеше да държи повърхността на земята от замръзване. При липса на парников ефект на метан, намалява температурата и може да възникне глобално заледяване.

Взривяване на въглища (ранни предположения)

. \\ T

  1. Кратко опростено описание - виж книгата tjeerd van andel Нови мнения на стара планета: история на глобалната промяна Кеймбридж университетска преса (1985, второ издание 1994).
  2. HYDE, W.T.; Кроули, Т.Й., Баум, с.К., Пелтерия, W.R. (2000). "Neoprotrozoic" Snowball Earth "симулира с приложна клима / ледебна листа" (PDF). Природа. 405 (6785): 425-9. DOI: 10.1038 / 35013005. PMID 10839531. Проверено 2007-05-05.
  3. Хофман, т.т. (1999). - Разбиването на Родиния, раждането на гондвана, истинската полярна скитаща и снежна топка. Вестник на африканските земни науки 28 (1): 17-33. Проверено 2007-04-29.
  4. D.A.D. Evans (2000). "Стратиграфски, геохронологични и палмагнитни ограничения върху неопротерозойския климатичен парадокс". Американски вестник на науката 300 (5): 347 – 433.
  5. Млад, ст.м. (1995-02-01). "Неопротерозойската ледников вложими запазват на фрагментацията на два суперконтинента? " Геология. 23 (2): 153-156. Проверено 2007-04-27.
  6. D.H. Rothman; J.m. Хейс; R.e. Призовка (2003). "Динамика на неопротерозойския въглероден цикъл". PNAs. 100 (14): 124 – 129.
  7. Киршвинк Йосиф. Къснодрозонозонно глобално заледяване в световен мащаб: снежна топка // Prodezoic Biosphere: мултидисциплинарно проучване / J. W. Schopf; Г. Клайн. - Кеймбридж университетска преса, 1992.
  8. M.j. Кенеди (1996). Стратиграфия, утаенемология и изотопична геохимия на австралийските неопротерозоични пудални лагери: deglaction, D13C екскурзии и карбонатни валежи ». Вестник на седиментни изследвания 66 (6): 1050 – 1064.
  9. Спенсър, А.М. (1971). "Късно пред-камбрия заледяване в Шотландия". Mem. Геол. Soc. Ело. 6 .
  10. П. Ф. Хофман; Г. П. Шраг (2002). "Хипотезата на земната топка: тестване на границите на глобалната промяна." Тера Нова. 14 : 129 – 155.
  11. Fedonkin, MA. (2006). "Две хроника на живота: опит за сравнение (палеобиология и геномика на ранните етапи на еволюцията на биосферата)." събота Изкуство., Дълбочина 70-годишнина академик Н.п. Юшн: "Проблеми на геологията и минералогията": 331-350.
  12. Fedonkin, M.A. (2003). "Произходът на метазоа в светлината на продоичния фосил." Палетологични изследвания. 7 (1).
  13. PELTIERE W.R. Климатична динамика в дълбоко време: моделиране на "снежна топка" и оценка на правдоподобността на неговото възникване // краймото проледозойско: геология, геохимия и климат / дженкинс, GS, mcmenamin, mas, mckey, cp, & sohl, l. ( . - Американски геофизически съюз, 2004. - стр. 107-124.
  14. Schrag, d.p.; Бернер, Р.А., Хофман, стр., Халверсън, Г.П. (2002). "При започване на снежна топка". Geochem. Геофии. Геосист. 3 (10.1029). Проверено 2007-02-28.
  15. А. R. Alderman; C. E. Tilley (1960). "Дъглас Маусън, 1882-1958". Биографични мемоари на стипендиата на Кралското общество 5 : 119 – 127.
  16. W. B. Harland (1964). Критични доказателства за голямо потребление на инфрачерве. Международен вестник на земните науки 54 (1): 45 – 61.
  17. M.i. Будско (1969). "Ефект на вариацията на слънчевата радиация върху климата на Земята". Кажи ни. 21 (5): 611 – 1969.
  18. П. Ф. Хофман, А. Й. Кауфман; Г. П. Халверсън; Г. П. Шраг (1998). - Неопротерозойска снежна топка. Наука 281 : 1342 – 1346.
  19. R. Rieu; P.A. Алън; М. Плот; Т. Петке (2007). "Климатични цикли по време на неопротерозойска" снежна топка "ледникова епоха". Геология. 35 (5): 299–302.
  20. http://www.igcp512.com/
  21. Уилямс Г.Е.; Schmidt p.w. (1997). "Палеомагнетизъм на палеопротозоичната Gowganda и лиранови образувания, Ontario: Нисък палеолат за Хунонското заледяване." EPSL. 153 (3): 157-169.
  22. Робърт Е. Коп, Джоузеф Л. Киршвинк, Исак А. Хилбърн и Коди З. Неш (2005). "Палтрострунзуичната снежна топка: климатична катастрофа, предизвикана от еволюцията на". PNAs. 102 (32): 11131-11136.
  23. EVANS, D. A., Ouces, N. J. & Kirschvink, J. L. (1997) Природа 386, 262-266.

Литература

  • Arnaud, E. и Eyles, C.H. 2002. Катастрофатна масова недостатъчност на неопротерозоен леднико-повлиян континентален марж, Големия брекски, образуване на пристанище Askaig, Шотландия. Седиментна геология 151: 313-333.
  • Arnaud, E. и Eyles, C. H. 2002. Ленено влияние върху неопротерозойското утаяване: образуването на Smalfjord, северна Норвегия, седименти, 49: 765-788.
  • Eyles, N., и Januszczak, N. (2004). "Zipper-Rift": тектоничен модел за неопротерозоични заледявания по време на разпадането на Rodinia след 750 mA. Отзиви за науката на Земята 65, 1-73.
  • Fedonkin, M.A. 2003. Произходът на метазоа в светлината на продоичния фосил. Палетологични изследвания, 7: 9-41
  • Габриел Уокър, 2003, Земята на снежна топка., Bloomsbury Publishing, ISBN 0-7475-6433-7
  • Jenkins, Gregory, et al, 2004, Екстремният протеозойски: геология, геохимия и климат AGU геофизически монографски сериен обем 146, ISBN 0-87590-411-4
  • Kaufman, a.j.; Нол, A.H., Нарбон, Г.М. (1997). Изотопи, ледници и терминална протерозойна земна история "(Национални акадски науки).. Включва данни за ефекта от глобалното заледяване на живота.
  • Kirschvink, Joseph L., Robert L. Ripperdan и Дейвид А. Евънс, "доказателства за мащабна реорганизация на ранните камбрийски континентални маси със инерционно обмен на истинска полярна скитаща". Наука 25 Юли 1997: 541 - 545.
  • Робъртс, J.D., 1971.late Blaciation: Анти-парников ефект? Природа, 234, 216-217.
  • Робъртс, J.D., 1976. Късни доломийски доломити, важни заледяване и синхронитността на вестното заледяване, Й. Геология, 84, 47-63.
  • Meert, jg. И Торсвик, Т. (2004) Палеомагнитни ограничения върху континенталните реконструкции на неопротерозойската "снежна топка", Agu Monogrome Extreme Climate.
  • Meert, jg., 1999. Палемагнитният анализ на камбрия истинската полярна скитаща, земна планета. Sci. Lett., 168, 131-144.
  • Sankaran, A.V., 2003. Неопротерозойската "снежна топка земя" и "капанската" карбонатна контраварирса. Текуща наука, том. 84, не. 7. (включва множество препратки в, онлайн в

В средата на 20-ти век, геолозите започват да намират сертификати, сочещи към факта, че в миналото нашата планета може да оцелее в световното заледяване. През годините тази теория е открила все повече потвърждения и в момента е известен като "земна снежна топка". Според основните си разпоредби в интервала между 630 и 850 милиона години земята за известно време е почти напълно покрита с лед, който по това време достига до екватора - това се доказва от седиментни депозити и палеомагнитни данни. Общите геолози имат два върха на заледяване, които са се случили 710 и 640 милиона и всеки от които е продължил 10 милиона години.

Олелионът е отстраняването на CO2 от атмосферата, което води до студа и началото на ледниковата епоха. Когато ледът дойде в тропиците, беше пуснат механизмът за обратна връзка: както е известно, сняг и лед отразяват от 55% до 80% от слънчевата светлина, попаднала върху нея, докато за океаните тази цифра е 12%, а за суши от 10% до 40%. По-голямата част от повърхността на земята е покрита с лед, толкова по-голяма е светлината, която е отразена в пространството, което съответно увеличава скоростта на заледяване.

Подобно на много други мащабни концепции на подобен план, Земята-снежна топка има своите критици. Освен това самата теория съществува в две версии: силни и слаби. Силен предполага, че ледът напълно покрива цялата земя, включително повърхността на океаните, образувайки слой с дебелина почти на километър. Слабата опция продължава от факта, че поне площта на водата трябва да остане в района на екватора - в противен случай животът на нашата планета успя да оцелее това събитие? Особено с факта, че няма данни, които свидетелстват, че през този период се доказва някакво масово изчезване на видовете. В допълнение, възниква въпросът как тогава земята успя да излезе от такъв екстремен леден период с глобално замразяване. Като опция се нарича постепенно натрупване в атмосферата на парникови газове поради вулканичната активност. Когато количеството на CO2 в атмосферата достигна 13%, това доведе до края на заледяването. Въпреки това, геоложки хроники не съдържат доказателства, че в земната атмосфера по това време имаше толкова много CO2.

И така, група ученици от Колумбийския университет по климат Епоха "Земя - снежна топка". Бяха взети основата на съвременните климатични модели, които след това бяха адаптирани към реалностите на периода, включително факта, че слънцето блестеше с 6% по-слаба от сега и цялата земя по време на началото на охлаждането беше част на супердонтамента на родното място. Според резултатите от моделирането, дори ако средната температура на Земята е 12 градуса под нулата, приблизително половината от водата ще остане свободна от лед - потокът на голфсрум няма да бъде позволено да се замразява напълно океаните. Така че, ако този модел е правилен, вместо "земя - сняг" имахме "Земя - снежна топка".

Понастоящем групата продължава да прецизира своя модел, опитвайки се да оцени възможното въздействие върху климата на Земята - снежна топка на други фактори - например, че по това време продължителността на деня е 21.9 часа. Ако констатациите са правилни, те могат да бъдат полезни не само на геолозите, но и астобиолози, тъй като тя е способна да увеличи границите на зоната на хазарта. Жилищната зона се нарича площ от пространството около звездата, където водата в течна форма може да съществува на повърхността на планетите. Обикновено се изчислява само въз основа на разстоянието на планетата към звездите. Въпреки това, както показва моделът "Земя - Slychny Snow", процесът на замразяване на планетата е много сложен и зависи от много фактори. Дори ако средната температура на планетата е много по-ниска от нула, тя все още може да съществува открита резервоара - поне на теория.

Биологични свойства на молекулен кислород (O 2) поне боядисани. Кислород - мощен окислен агент, с който можете да получите много полезна енергия и в същото време силна отрова свободно минаваща клетъчни мембрани И разрушителните клетки, ако е неточно да се свърже с него. Понякога казват, че кислородът е меч с двойно остриета ( Текуща биология., 2009, 19, 14, R567-R574). Всички организми, занимаващи се с кислород, задължително има специални ензимни системи, които ухапват химичното му въздействие. Тези, които нямат такива ензимни системи, са обречени, за да бъдат строги анаероби, които оцеляват само в среда без кислород. На модерната земя това са някои бактерии и археис.

Почти целият кислород на Земята има биогенен произход, т.е. той се разпределя от живи същества (разбира се, сега говорим за свободен кислород, а не за кислородните атоми, които са част от други молекули). Основният източник O 2 е фотосинтеза на кислород; Други известни реакции, които могат да го дадат в сравними количества, просто не са. От училищния курс на биологията, ние знаем, че фотосинтезата се нарича синтез на глюкоза С6Нзбс6 от CO 2 въглероден диоксид и Н20 вода, срещаща се със светлина. Основният "действащ човек" тук обслужва въглероден диоксид, който се възстановява с вода; Кислородът в тази реакция не е нищо повече от страничен продукт, отпадъци. По-малко е известно, че фотосинтезата не може да доведе до освобождаване на кислород, ако вместо вода в нея се използва като редуциращ агент всяко друго вещество - например, селоген сулфид Н2S, свободен водород Н2 или някои железни съединения; Такава фотосинтеза се нарича без какъв начин има няколко различни опции.

Практически вероятно фотосинтезата без кислород се появи много по-рано от кислород. Ето защо, през първите милиарда години живот (и най-вероятно, повече от по-дълъг) фотосинтеза, въпреки че беше, но никакво насищане на атмосферата на земята не причинява кислород. Съдържанието на кислород в атмосферата в онези времена е не повече от 0.001% от модерното - просто говорене, това означава, че не е там.

Всичко се промени, когато кино водораслите или цианобактериите дойдоха на сцената. Впоследствие тези същества са се превърнали в предци от пластмаса, фотосинтетични клетки на органелите на еукариоти (припомняме, че еукариотите се наричат \u200b\u200bорганизми с клетъчни ядра, за разлика от прокариотите - собственици на ядрени клетки). Cianobacteria е много древен еволюционен клон. Според стандартите на земната история те са изненадващо непроменени. Например, монет-зеленият алеалие осцилатор е широко разпространен в съвременните водни тела ( Осцилатория.) Има роднини на изкопаеми роднини, които са живели преди 800 милиона години и са почти неразличими от съвременните колебания (екология на цианобактериите II. Тяхното разнообразие в пространството и времето, Springer, 2012, 15-36). Така осцилаторът е впечатляващ пример за живи изкопаеми. Но първите цианобактери се появиха много по-рано - това се потвърждава от палеонтологичните данни.

Първоначално цианобактериите не бяха многобройни, защото кислородният фотосинтеза беше усвоен от тях, не даваше сериозни предимства в сравнение с осемната, които бяха собственост на други групи микроби. Но химическата среда на тези микроби постепенно се променя. Имаше момент, когато "суровините" за фотосинтеза без кислород просто спря. И тогава той удари часовете на цианобактериите.

Фотосинтезата на кислорода има едно голямо предимство - напълно неограничено подаване на оригиналния реактивен реагент (вода) и един голям недостатък е висока токсичност на страничния продукт (кислород). Не е изненадващо, че първоначално този вид обмен не е бил "популярен". Но с най-малкия недостиг на други субстрати, с изключение на водата, собствениците на фотосинтеза на кислород трябва незабавно да получат конкурентно предимство, което се случи. След това една ера дойде около милиарда години, през която външният вид на Земята се определя предимно с цианобактерии. Наскоро тя беше предложена дори на неофициално име в честта си "цианоза" (М. Барбиери, кодова биология. Нова наука за живота, Спрингър, 2015, 75-91).

Това е поради цианобактерии преди 2,4 милиарда години една кислородна революция, тя е била кислородна катастрофа или голямо оксидативно събитие ( Голямо събитие за окисление, Goe). Строго говорейки, това събитие не беше нито незабавно или абсолютно уникално ( Природа., 2014, 506, 7488, 307-315). Кратки изблици на концентрация на кислород, "кислородни дупки" се появиха преди, той палетологично фиксиран. Още 2,4 милиарда години се случи нещо ново. За кратко време на земната история, времето (десетки десетки милиони години) концентрацията на кислород в атмосферата се увеличава с около хиляда пъти и остава на това ниво; До предишни незначителни ценности, тя никога не падна повече. Биосферата необратимо стана кислород.

За огромното мнозинство от древния прокариит това ниво на кислород беше смъртоносно. Не е изненадващо, че първият резултат от революцията на кислород е масово изчезване. Те оцеляха най-вече онези, които успяха да създадат ензими за защита на кислород, а понякога и стените на мазнините (включително и самите цианобактерий). Има основание да се смята, че през първите 100-200 милиона години от "новия кислород свят" кислород е бил за живи организми само отрова и нищо повече. Но тогава ситуацията се е променила. Отговорът на биотата върху предизвикателството на кислород е появата на бактерии, която включва кислород във веригата на реакциите разлагаща глюкоза и по този начин започна да я използва за енергия.

Незабавно е, че кислородното окисление на глюкоза (дишане) в енергийния план е много по-ефективно от без кислород (ферментация). Той дава няколко пъти повече свободна енергия на молекула глюкоза, отколкото всяка произволно сложна опция за безстрашен обмен. В същото време първоначалните етапи на глюкоза при потребителите на дишане и ферментация остават общи: кислородното окисление само служи като добавка над древен биохимичен механизъм, който не е бил необходим на кислород.

Група микроби, които усвояват рисковото, но ефективно производство на енергия с кислород се нарича protectobacteria. Според общоприетата теория от тях имаше респираторни органели от еукариотни клетки - митохондрии.

Според генетичните данни най-близкият модерен относителен митохондрия е лилава спирала алфа протеобактерия Rhodospirillum Robrum (Молекулярна биология и еволюция, 2004, 21, 9, 1643-1660). Rostrillum има както дишане, така и ферментация, и фотосинтеза без кислород, в който се използва хидроген, вместо вода и може да превключва между тези три вида обмен в зависимост от външните условия. Без съмнение такъв симбион - т.е. в този случай вътрешният съжителник - предшественикът на еукариот беше много полезен.

Освен това, много съвременни учени смятат, че симбиозата на древните арки с протеатрактерии - предците на митохондриите - е тласък до много образуването на еукариотна клетка (Юджин Кунин. Логически калъф. M.: Centrepolygraph, 2014). Тази хипотеза се нарича "ранна инчонци". Той предполага, че разделянето на бъдещата еукариотна клетка върху цитоплазмата и ядрото е настъпило само след въвеждането на защитната символика в нея. По-старият сценарий "късен инцидриален", според който протеобактерия е просто погълнат от готова еукариотна клетка (независимо произтичаща от андерска клетка), сега изглежда много по-малко вероятно. Всъщност, и двете клетки - както Архелът, така и протеобактериално - са в процес на обединение сериозно "redo", което води до вид химеура с нови имоти. Този химер се превърна в еукариотна клетка; Молекулярните компоненти на стрелбата и протеатрактериалния произход в нея са силно смесени, разделяйки функциите помежду си ("палеонтологично списание", 2005, 4, 3-18). Без протеобактерии еукариоти няма да възникнат. И това означава, че външният им вид е пряка последица от революцията на кислород.

В светлината на казаното почти не изглеждате преувеличени от думите на два модерни основни учени, палеонтолог и геолог: "Всеки се съгласява, че еволюцията на сините зелени водорасли е най-значимо биологично събитие на нашата планета (още по-значимо от развитието на еукариотни клетки и появата на многоклетъчни организми) "(Питър Уорд, Джо Киршвинк. Нова история за произхода на живота на земята. Санкт Петербург: ID" Петър ", 2016). Наистина, светът ни познат, светът на животните и растенията сега няма да съществуват, ако не са цианобактерии и причинени от тях криза.

Епохи от живота

Цялата история на Земята е разделена на четири огромни празнина, наричана EONA (това е по-висока от ЕНП). Имената на EON са следните: Qatarhey, или гей (преди 4,6-4,0 милиарда години), Архи (4.0-2.5 милиарда години), Proteroza (2.5-0.54 милиарда години) и шперплат Преди 0.54 милиарда години (започна преди 0,54 милиарда години) и продължава сега). Това разделение винаги ще ни помогне, това е наистина удобно. Ще направим резервация, че в почти всички такива случаи не е временни граници и последователността на епохата и събитията, свързани с тях: това е много по-важно. Може да се направи изключение, с изключение на две или три фундаментални дати като възрастта на земята.

Катархай е така наречената денахологична ера, от която нямаше "нормални" скали, разположени слоеве. Класически геоложки и палеонтологични методи, базирани само за сравнение на последователни слоеве, те не работят там. Обекти, които остават от камарин - предимно малки зърна от циркон, най-много, в които наскоро са намерили вероятно биоген въглерод. За кадринския живот (ако е бил) е известно, че е изключително малък.

В Архи земята принадлежи към Prokaryotam - бактерии и архитема (само не се нуждаят от объркване, съвпадение на корените в заглавието на геоложката ера на "Архей" и групата на Archaei "всъщност са случайно). Границата на Архи и Proterozoy попада около времето на един от силните "кислородни дупки", предхождащи кислородната революция. Самата революция на кислород се случи в началото на Протерея.

Proteroza е ерата на кислород и еукариота. Интересен парадокс е свързан с датирането на произход на EUKARYOTA. Факт е, че повече или по-малко надеждно определени многоклетъчни еукариоти се появяват в палеонтологичните хроники, забележимо по-рано, отколкото само като надеждно определени еднолетки. Никасти водорасли Grypania Spiralis.което обикновено се счита за еукариотично, се появи преди 1,1 милиарда години ( Австралийски вестник на палатотологията, 2016, dOI: 10.1080 / 03115518.2016.1127725). Трябва да се каже правосъдието, че основният му размер е основният аргумент за еукариотното естество на хума - всички други признаци не дават увереност, че това не е гигантска цианобактерия ( Палатология, 2015, 58, 1, 5-17). Но факт е, че тази находка не е единствената. Най-древната известна EUKARYOTA сега се счита за гъбен организъм. Дискагма бутон. на възраст от 2,2 милиарда години ( Precabrian Research., 2013, 235, 71-87). И има мистериозни големи спирални същества - най-вероятните водорасли, на останките на които са най-малко 2,1 милиарда години, както в скока ( Природа., 2010, 466, 7302, 100-104). Но най-ранните уникалити, уникално определени като еукариоти, са само 1,6 милиарда години ( , 2006, 361, 1470, 1023-1038). Това, разбира се, не означава, че многоклетъчните еукариоти наистина се появяват по-рано от едноклетъчното, - такова предположение противоречи на всички налични молекулни данни. Uniquellites са по-лоши от запазените, а знаците, за които можете да дефинирате тялото, те имат по-малко.

Въпреки това, много важни заключения следват тези дворове. Припомнете си, че датата на революцията на кислород е преди 2,4 милиарда години. Следователно, ние знаем, че само за 200 милиона години след това в палеонтологичната хроника не се появяват еукариоти, но многоклетъчни еукариоти. Това означава, че първите етапи на EUKAROT еволюцията са приети много бързо от стандартите за световната история. Разбира се, еукариотната клетка отнема време да организира симбиоза с митохондриални предци, да създаде ядро, усложнява цитоскелета - вътреклетъчна система от поддържащи структури. Но когато тези процеси са приключили, създаването на първите многоклетъчни организми се управлява почти веднага. Няма допълнителни устройства на нивото на клетката. Всяка еуркариотна клетка вече има пълен набор от молекулни елементи, необходими за изграждане на многоклетъчно тяло от такива клетки (поне сравнително прости). Разбира се, всички тези елементи са не по-малко полезни за живота на една клетка, в противен случай те просто не могат да възникнат. Общият прародител Еукариота, без съмнение, беше единствен, и много от неговите потомци, многоцилетата никога не е била полезна. Примери за съвременна еднократна еукариотична - Amcribes, Evglen, Infusoria - Ние знаем благодарение на учебниците в училище, но всъщност те са много повече.

Революцията на кислород имаше друга важна последица, която докосна състава на атмосферата. Имаше много азот в атската атмосфера (както и сега), както и въглероден диоксид и метан (много повече от сега). Въглеродният диоксид и метанът се абсорбират много добре при инфрачервена радиация и по този начин се държат топлина в атмосферата, като го предпазват да отиде в космоса. Това се нарича парников ефект. Освен това се смята, че от парников ефект на метан поне веднъж на всеки 20-30 е по-силен, отколкото от въглероден диоксид. И в армейския метан в атмосферата на Земята беше около 1000 пъти повече от сега и той осигури доста топъл климат.

Астрономията също се намесва тук. Според общоприетата теория за еволюцията на звездите, светлината на слънцето бавно, но непрекъснато расте. В Архи, това е само 70-80% от модерното - ясно е защо парниковият ефект е важен за поддържане на планетата в топлина. Но след революцията кислород, атмосферата стана окислителна и почти всички метан (СН4) се превръщат в въглероден диоксид (СО 2), чиято ефективност е много по-ниска от парниковия газ. Това доведе до катастрофално Хуноанско заледяване, което продължи около 100 милиона години и в някои точки поглъща цялата земя: в парцелите, които след това бяха само няколко градуса на екватора, бяха открити следи от ледници ( , 2005, 102, 32, 11131-11136). Връхът на гуронийското заледяване пристъпи преди 2,3 милиарда години. За щастие, заледяването не можеше да спре тектоничната активност на земната манта; Вулканите продължават да хвърлят въглероден диоксид в атмосферата и с течение на времето тя е натрупала достатъчно, за да възстанови парниковия ефект и да стопи лед.

Основните климатични тестове все още бяха напред.

Края на "скучните милиарди"

Зад бързите събития от началото на протерережа, така наречените "скучни милиарди години" Скучни милиарди.). По това време нямаше никакви блясъци, без остри промени в атмосферата, без биосферни превратности. Еукариотните водорасли са живели в океаните, постепенно подчертава кислород. Техният свят беше в собствените си разнообразни и трудни. Например, многоклетъчните червени и жълти водорасли са известни от ерата на "скучните милиарда", изненадващо подобни на техните съвременни роднини ( Философски сделки на Кралското дружество Б, 2006, 361, 1470, 1023-1038). По това време и гъби ( Палеобиоки, 2005, 31, 1, 165-182). Но многоклетъчните животни върху пространствата на "скучните милиарди милиарда" отсъстват. Ние ще внимаваме: в момента никой не може да спори с пълно доверие, че няма многоклетъчни животни, но всички данни за тази тема са в най-добрия случай много противоречиви ( Precabrian Research., 2013, 235, 71–87).

Какъв е случаят? Това подсказва идеята, че многоцелуларността като такава е много по-съвместима с начина на живот на растението от животното. Всяко растение на растението е оградено в твърда клетъчна стена и няма съмнение, че това улеснява регулирането на регулирането взаимно местоположение Клетки в сложно тяло. Напротив, клетките на животните са лишени от клетъчната стена, тяхната форма е нестабилна и дори непрекъснато се променя с актовете на фагоцитоза, т.е. абсорбцията на частиците на храната. Съберете целия организъм от такива клетки - трудна задача. Ако изобщо не се появиха многоклетъчни животни, и биолозите бяха представители на растения или гъби, те най-вероятно ще започнат този проблем, ще стигнат до заключението, че комбинацията от множество с отсъствието на клетъчна стена е просто невъзможно. Във всеки случай това обяснява защо многократността е настъпила многократно в различни групи водорасли, но само веднъж - при животни.

Има и друга идея. През 1959 г. канадският зоолог Джон Ралф Нреслел е вързал внезапно (както е било взето) появата на животни в палеонтологичната хроница с увеличаване на концентрацията на кислород в атмосферата ( Природа., 1959, 183, 4669, 1170-1172). Животните, като правило, имат активна мобилност, което изисква толкова много енергия, че без дишане на кислород, те не могат да направят. И кислород се нуждаят от много. И в ерата на "скучното милиард" съдържание на 2 в атмосферата почти със сигурност не достигна 10% от модерното ниво - минимум, който често се счита за необходим за поддържане на животински живот. Вярно е, че това подозрително кръгла цифра е най-вероятно надценено ( Производство на Националната академия на науките САЩ, 2014, 111, 11, 4168-4172). Такива резерви обаче не се намесват да признаят, че старата идея за nresllah най-малкото не противоречи на съвременните данни: очакваното начало на еволюцията на многоклетъчните животни е много приблизително, но съвпада с новото увеличение на концентрацията на атмосферата кислород в края на протеина ( Годишен преглед на екологията, еволюцията и систематиката, 2015, 46, 215-235). Тя просто не може да бъде фактор, който улеснява появата на животни: в крайна сметка, колкото повече кислород, толкова по-добре. Не е необходимо само да се разгледа коефициентът на кислород строго уникален. Ще помним, че понякога, когато кислородът е станал много доволен, не се отбелязва многократни опити за създаване на многоклина на животински тип. Този експеримент е успял да природа само веднъж.

Уютната ера на "скучна милиарда години" може да продължи дълго време, ако географията не се намеси в биологията. Драматични събития, чийто герой се превърна в самата планета, привлече вниманието на учените в продължение на половин век, но само преди 15 години, информация за тях успя да се сгъне в повече или по-малко солидна картина. Хвърли в тази картина бърз поглед, започвайки, както трябва да бъде, от самото начало.

През 1964 г. английският геолог Брайън Харлен публикува статия, в която той заявява, че е имало абсолютно на всички континенти, има следи от древно заледяване, отнасящи се до същото време - късна протерозоа. Точно в началото на 60-те години, геолозите са се научили как да идентифицират миналото положение на континентите чрез данни за намазнителя на скалите. Харланд събра тези данни и видя, че можеха да ги обяснят само по един начин: се предполагаше, че късната асоциация на Proterozoic веднага се ангажира с всички географски ширини на земята, т.е. не планетка. Всички други хипотези изглеждаха дори по-малко правдоподобни (например, би било необходимо да се приеме бързото движение на стълбовете, така че всички земи от своя страна да са били покрити от полярната капачка). Както каза Шерлок Холмс по време на търсенето на Jonathan Smallla, "Изхвърлете всичко невъзможно, какво ще остане и ще бъде отговорът, без значение колко невероятно изглеждаше." Това е как Харленд и влязъл. Написана със съавтор, задълбочена статия не претендира за никакви усещания - просто честно представени факти и заключения ( Научен американец, 1964, 211, 2, 28-36). И все пак хипотезата за неасфалтото заледяване беше за повечето удебелени.

Буквално през същите години, известен геофисик, Ленинградски, Михаил Иванович Будско, пое теорията за заледяването. Той обърна внимание на факта, че заледяването може да се развие. Леденото покритие има висока отражателна способност (албедо), следователно по-голямата площ на ледниците, толкова по-голям е делът на слънчевата радиация, който се отразява обратно в пространството, като се извършва топлина с тях. И по-малките Земята стане топлина, тя става по-студена и зоната на ледената покривка нараства в резултат на това, увеличаването на Албедо още по-силно. Оказва се, че заледяването е процес с положителна обратна връзка, която е способна да се укрепи. И в този случай трябва да има някои критично ниво Заблуданието, след което ще се увеличи, докато вълните на лед от северните и южните стълбове се събират в екватора, напълно сключва планетата в леденото покритие и намалява температурата си за няколко дузини степени. Будско математически показа какво може да бъде развитието на събитията ( Кажи ни., 1969, 21, 5, 611-619). Но той нямаше идеята, че в историята на земята се е случила няколко пъти! Защото по това време Буйко и Харланд все още не са се чели.

Земя-снежна топка

Сега заледяването, което отвори Харланд, е обичайно наречено Земята на Земята ( Земята на снежна топка.). Очевидно е наистина немогъщество. И основната му причина се счита за рязко отслабване на парниковия ефект поради спада в концентрацията на въглероден диоксид (който става главният парников газ след кислорода "яде" почти всички метан). Фотосинтеза и дишането тук, най-вероятно, нищо общо с това. Ако кислородната революция на биотата на земята се подрежда, сега тя се оказа жертва на външния фактор, напълно небиологичен характер.

Факт е, че оборотът на въглеродния диоксид е много по-малко зависим от живите същества от оборота на кислород. Основният източник на атмосферно CO 2 на Земята все още се използва от вулканични изригвания и основният поток е процес, наречен химически изветрял. Въглеродният диоксид взаимодейства с скали, унищожавайки ги и в същото време се превръщат в карбонати (HCO 3 йони - или СО 3 2-). Последните са добре разтворими във вода, но атмосферата вече не е част от атмосферата. И се оказва изключително проста зависимост. Ако интензивността на експлоатацията на вулканите е по-добра от интензивността на химичното изветряване, атмосферната концентрация на CO 2 нараства. Ако напротив - пада.

При изхода на "скучните милиарди", преди 800 милиона години, почти цялата земна земя е част от единствения суперцентър, наречен раждането. Според един известен геолог, гигантски суперконтиненти, като големи империи в социалната история на земята, винаги са били нестабилни (V. E. Khain, M. G. Lomise. Геотектоник с геодинамични бази. M: Издателство на Московския държавен университет, 1995). Ето защо не е изненадващо, че раждането започва да се разделя. По ръбовете на грешките претовареният базалт е замръзнал, който веднага стана обект на химическа тревога. Почвата тогава не беше, а изветрените продукти лесно се приключиха в океана. В крайна сметка родното място се счупи на седем или осем малки - размерът на приблизително Австралия - континентите, които започнаха да се отклоняват от страната един на друг. Консумацията на CO 2 за изветряване на базалт доведе до спад на нивото си в атмосферата.

Вулканизмът, който неизбежно е придружено, може да компенсира това, ако не е за едно случайно обстоятелство. Благодарение на някаква истина на дрейфа на континентите и родното място, и отломките й бяха в екватора, в топъл колан, където химическото безполезно стана особено бързо. Математическите модели показват, че поради тази причина концентрацията на CO 2 е намаляла под прага, последван от заледяване ( Природа., 2004, 428, 6980, 303-306). И когато започна, беше твърде късно да се забави времето.

Трябва да се признае, че позицията на континентите в късния простерозоя се оказа толкова неуспешна (от гледна точка на жителите на планетата), доколкото е възможно. Дрейфът на континентите се контролира от потоците на веществото на земната мантия, чиято динамика, всъщност, в Nester. Но ние знаем, че в този случай тези потоци събраха цялата земна земя в един континент, който е точен на екватора и се удължава с ширина. Ако е бил на един от поляците или е бил опънат от север на юг, блясъкът започва да затваря някои от скалите от претеглянето и по този начин са окачени грижи за въглероден диоксид от атмосферата - тогава процесът може да се забави. Просто такава ситуация виждаме сега, когато има ледени щитове Антарктика и Гренландия ( Научен американец, 1999, 9, 38). И в края на протерехай, почти всички големи зони на суши бяха близо до екватора - и бяха голи до момента, в който северните и южните ледени корици затвориха. Земята се превърна в ледена топка.

Всъщност епизодите на земната топлина бяха поне три. Първият от тях все още беше към Гуронийското заледяване (което, както си спомняме, не се случило поради въглероден диоксид, а за метан). Тогава, за повече от милиард години, никакво заледяване не беше никак. След това бяха последвани две по-разделени с малка почивка на всички равнина на равнината, една от които продължи около 60 милиона години, още около 15 милиона години. Това бяха, че Брайън Харлин се отвори. Геоложкият период, обхващащ тези заледяване, се нарича криогенност (тя е част от umerozo).

Има няколко престъпления на дивата природа. Тогава климатът на цялата земя беше, според текущите стандарти, Антарктика. Повечето от океаните покриват километровия слой лед, така че интензивността на фотосинтезата не може да бъде висока. Светлината, неочаквано се превръща в ценен ресурс, влязоха в океана само на места, през пукнатини, пелин или малки парцели от тънък лед. Изненадващо е, че някои многоклетъчни организми успяха да оцелеят криоралини, без да се променят, например червени водорасли. Сега те са адаптирани да използват много слаба светлина, която прониква такава дълбочина, където няма други фотосинтезизиращи същества (Ю. Т. Дяков. Въведение в алгоологията и микроологията.: Издателство MSU, 2000). Униклетъчният планктон не отива никъде. Съдържанието на кислород в криогенния океан падна силно, така че животът в дъното му, най-вероятно, е предимно анаеробно, но подробностите за това от нас все още са скрити.

Краят на епизодите на земната занятия също е драматичен по свой собствен начин. По време на нелегенното заледяване, всички процеси, свързани с абсорбцията на големи обеми въглероден диоксид, буквално замразени. Междувременно вулканите (чиято работа никой не спря) е изхвърлен и освободен от CO 2 в атмосферата, постепенно да доведе до концентрацията му в огромни количества. В някакъв момент леденият щит вече не можеше да устои на парниковия ефект, а след това започнаха планетата за отопление на планетата. Буквално в продължение на няколко хиляди години - това е геоложкият за момент - всички ледени се разтопени, свободната вода наля голяма част от суши с малки покрайнини и температурата земна повърхност, съдейки по изчисленията, включени до 50 ° C ( Инженеринг и наука., 2005, 4, 10-20). И само след това постепенното завръщане на земята започна с "нормалното" екстрагодитно състояние. По време на криогенирането целият цикъл се предава най-малко два пъти.

Изследователите от КНР и САЩ анализираха съдържанието на различни магнезиеви изотопи в скали от Южен Китай с древността от 635 милиона години. Съдържанието на различни магнезиеви изотопи показва, че тези породи по това време са били подложени на силна ерозия под въздействието на въглища. Откриването потвърждава дългоразбраната хипотеза, че снежната сняг сняг се стопи, когато започнаха да го преминават масово. Съответните публикувани Б. Производство на Националната академия на науките.

Учените изследват фрагмент от скали, които преди 635 милиона години е част от планинския връх. Тя е извършила над неасфалтирания ледник, който покри земята в тази епоха и е изложен на директен контакт с дъждове, съдържащи вълна киселина. Това промени съотношението на магнезиевите изотопи в ледника. Според изследователите, техните находки показват, че това е огромна концентрация на въглероден диоксид във въздуха, довел до размразяване на земята. Ако беше достатъчно за душ с въглища, това означава, че парниковият ефект достигна нивото, което не е немислимо според днешните стандарти.

В допълнение, новата работа показва източника на карбонатния "капак" - слой от карбонатни седименти, лежащи върху слоевете на глобалното заледяване. Колиновата киселина е агресивна химическа среда, с помощта на кои карбонати са оформени от скалите. С водача, те се радват на океаните, където те станаха основа за рязко увеличаване на съдържанието на калциевите съединения. Излишъкът от това вещество е изиграл голяма роля в образуването на животното на камебрия. Тогава многоклетъчните същества често използват калций за "изграждане" на външни твърди дефекти.

Климатът на нашата планета в дългосрочен план се управлява от въглероден цикъл. Ако е твърде горещо, въглеродният диоксид от въздуха се абсорбира активно от скалите. С малко съдържание на въглероден диоксид във въздуха, парниковият ефект отслабва - и земята отново се охлажда. Ако стане студено, скоростта на химични реакции се забавя и въглеродният диоксид е по-слаб погълнат от скалите, натрупващи се в атмосферата. От това идва глобално затоплянеИ климатът все още се връща в нормата. Преди 650 милиона години този естествен термостат не е ясно поради причините, е неуспешен.

Въглеродният диоксид веднъж стана толкова малко, че на планетата е установено глобалното заледяване: цялата вода и сушенето са покрити с лед, дори в екватора. Това състояние на геологията е обозначено като снежна топка (снежна топка). Според логиката на въглеродния цикъл, вулканичните изригвания, които попълват атмосферния въглероден диоксид, с течение на времето трябва да повишат концентрацията му към огромни стойности, защото скалите и морската вода от под-лед не могат да обвързват ключови парникови газове. С течение на времето, неговият дял във въздуха се издига толкова много, че парничният ефект пренасили охлаждането на земята поради отражението на слънчевата светлина от леда.

Хипотезата има сериозен недостатък: беше много трудно да се провери. В теорията голямата концентрация на въглероден диоксид във въздуха трябва да доведе до спонтанно образуване на въглища и падането му с вода под формата на киселинен дъжд. Въпреки това, по-рано всички опити за намиране на директни химични следи от такива дъждове бяха неуспешни. Факт е, че те вървяха, когато планетата беше напълно покрита с лед и стига до скалите, беше много трудно.

7.10.11 Някои изследователи смятат, че два или три пъти в историята на нашата планета дойдоха периодът, условно обозначил "земна снежна топка", когато ледът почти напълно покрива повърхността на земята. Последният път, когато се случи преди около 635 милиона години. Тогава, по редица причини, се случи парниковото въздействие и планетата беше развълнувана.

Международната група от учените обаче постави под въпрос скобата на атмосферна концентрация на въглероден диоксид в онези времена. Според нови данни, парниковият ефект не е толкова силен, за да се разтопи дебелия лед. Следователно Земята не се превърна в голяма снежна топка.

Основният сертификат в полза на хипотезата е ледниковите седименти, които са били преди 635 милиона години в района на екватора. Над тях е слой от "коронски карбонати" (карбонати на капачката), за които се смята, че се образуват, когато ледниците се разтопят или малко след това, т.е., когато въглеродният диоксид в атмосферата е излишък.

Смята се, че периодът "Земно-снежна топка" завърши, когато нивото на въглеродното диоксид в атмосферата е нараснало. Причината може да бъде вулканична дейност. Фактори, които при нормални условия се отстраняват въглероден диоксид от атмосферата, са блокирани от лед. В допълнение, студът не позволява на изветрените скали да абсорбират въглероден диоксид с образуването на бикарбонати. Всичко това доведе до натрупване на парникови газове в атмосферата.

Изследователите решиха да разберат колко въглероден диоксид е в атмосферата в онези времена. За да направите това, те анализираха химическия състав на бразилските породи от време и вкаменени органични вещества в тях. Специалисти, които се интересуват от съотношението на изотопите.

И породи и органични вещества (главно водорасли) отстранете въглерод от въглероден диоксид, разтворен в океана. Намаляването на концентрацията на газ води до факта, че водораслите започват да се облягат на по-тежък изотоп. От друга страна, съотношението на въглеродни изотопи в карбонатни скали не се променя независимо от концентрацията на въглероден диоксид.

Сравнението на каменните и органичните показатели показатели показа, че концентрацията на въглероден диоксид в атмосферата е много по-ниска от предишните оценки. Говореха - 90 хиляди части на милион и нов анализ твърди, че има по-малко от 3200 части на милион. Възможно е концентрацията да се приближи днес (около 400 ppm).

Червени кафяви, богати на железни ледени седименти в планините на Огилви (територия на Юкон, Канада). Те са 716,2 милиона години, когато планетата може да е почти напълно покрита с лед. (Снимка Франсис Макдоналд.)

"И веднъж нямаше висока концентрация на въглероден диоксид в атмосферата - това означава, че снежната земя не може да бъде замръзнала, в противен случай земята би била замразена", обобщава автора на изследването на Магази Андер от Парижкия геофизичен институт (Франция ).

Тя обаче предупреждава, че има много неясноти. Възможно е например, че скалите са датирани неправилно. Има и вероятност, че парничният ефект не е направил въглероден диоксид, но метан ...