Հողի սառեցում: Երկիր - Slushny Snowball. Կյանքի գոյատեւումը սառցադաշտային ժամանակահատվածներում

Սկսելով «Ձնագնդի երկիր»

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

Երբ Երկիրը սառչում է (արեւի ճառագայթման բնական կլիմայական տատանումների եւ փոփոխությունների պատճառով) ընկնում է քիմիական ռեակցիաների արագությունը, եւ այս տեսակի եղանակը դանդաղում է: Արդյունքում, մթնոլորտից արդյունահանվում է ավելի քիչ ածխաթթու երկօքսիդ: Car ածրային գազի կոնցենտրացիայի բարձրացումը, որը ջերմոցային գազ է, տանում է հակառակ ազդեցության. Երկիրը ջեռուցվում է: Այս բացասական արձագանքը սահմանափակում է սառեցման ուժը: Crygences- ի ընթացքում բոլոր մայրցամաքները գտնվում էին հասարակածի մերձակայքում գտնվող արեւադարձային տարածքներում, ինչը այս զսպիչ գործընթացը դարձնում էր ավելի քիչ արդյունավետ, քանի որ հողի հովացման ընթացքում մնում էր հողի վրա: Սա թույլ տվեց սառցադաշտերին առաջ անցնել բեւեռային շրջաններից հեռու: Երբ սառցադաշտը բավականաչափ առաջ է անցել հասարակածի համար, դրական արձագանքը արտացոլման (Ալբեդո) աճի միջոցով հանգեցրեց հետագա սառեցման, մինչեւ Երկիրը ամբողջովին վախեցավ:

Սառցե դարաշրջանում

Համաշխարհային ջերմաստիճանը ընկավ այնքան ցածր, որ հասարակածը նույնքան ցուրտ էր, որքան ժամանակակից Անտարկտիդայում: Այս ցածր ջերմաստիճանը աջակցում էր սառույցը, որի բարձր ալբեդոն հանգեցրեց այն փաստի, որ մուտքային արեւային ճառագայթման մեծ մասը արտացոլվել է տարածության մեջ: Այս էֆեկտը ամրապնդեց մի փոքր թվով ամպեր, որոնք առաջացել են այն փաստից, որ ջրի գոլորշին սառեցված էր:

Սառցադաշտային շրջանի ավարտը

Երկիրը տապալելու համար անհրաժեշտ ածխաթթու գազի մակարդակը գնահատվում է որպես ժամանակակից, մթնոլորտի մոտավորապես 13% -ով ավելի բարձր: Քանի որ երկիրը գրեթե ամբողջությամբ ծածկված էր սառույցով, ածխածնի երկօքսիդը չէր կարող հեռացնել մթնոլորտից `սիլիկատային ժայռերով: Միլիոնավոր տարիների ընթացքում CO 2-ի եւ մեթանի քանակը կուտակվել է, հիմնականում մարդաշատ հրաբուխներ, որոնք բավարար են ջերմոցային էֆեկտի համար, որը սառցե ջրից եւ սուշիից զերծ մնալու է արեւադարձային սառույցը. Այս գոտին ավելի մուգ կլինի, քան սառույցը, եւ, հետեւաբար, կլանելու է ավելի շատ արեւային էներգիա, «դրական արձագանք»:

Մայրցամաքների վրա սառցադաշտերի հալումը բացահայտում է մեծ քանակությամբ սառցադաշտային նստվածքներ, որոնք կսկսեն քայքայել եւ ցրվել:

Այս արդյունքում օվկիանոսում, տեղակայված տեղումները, որոնք հարուստ են նման կենսագոտիներում, որպես ֆոսֆոր, զուգորդված CO 2 առատությամբ, կդառնա ցիանոբակտերիաների պոպուլյացիայի պայթյունավտանգ աճ: Դա կհանգեցնի մթնոլորտի համեմատաբար արագ ռեզօօօրօրոքս, որը կարող է կապված լինել Էդիակարի բիոտայի եւ հաջորդ «Քեմբրիական պայթյունի» առաջացման հետ. Թթվածնի մեծ համակենտրոնացումը հնարավոր դարձավ մշակել բազմակարճ ձեւեր: Դրական հետադարձ կապի այս հանգույցը սառույցը ձեւավորեց երկրաբանորեն կարճ ժամանակահատվածում, հնարավոր է, 1000 տարեկանից պակաս; Թթվածնի մթնոլորտում կուտակումը եւ CO 2 բովանդակության անկումը շարունակեցին մի քանի հետագա հազարամյակներ:

Water ուրը լուծարեց CO 2-ի մնացորդները մթնոլորտից, կազմելով ածուխ թթու, դուրս գալով թթվային անձրեւների տեսքով: Սա, խորտակելով մերկ սիլիկատների եւ կարբոնատների ժայռերի մաքրումը (ներառյալ հեշտությամբ ցողված սառցադաշտային կիրառությունները), ազատեց մեծ քանակությամբ կալցիում, որը, լվանալ օվկիանոս, ձեւավորվում է մաքուր հյուսվածքային կարբոնատների տեղումներ: Նմանատիպ Abiotic «Crown Carbonates» (Eng. «Կափարիչի կարբոնատներ»), որը կարելի է գտնել սառցե սալիկների գագաթին, նախ ենթադրվում է ձյան ձյան գաղափարին:

Թերեւս ածխաթթու գազի մակարդակը այնքան շատ ընկավ, որ երկիրը կրկին ցրտահարվեց. Այս ցիկլը կարող է կրկնվել, քանի դեռ մայրցամաքային ամպերը հանգեցրին իրենց շարժմանը դեպի ավելի շատ բեւեռային լայնություններ:

Հիպոթեզի փաստարկներ

Սառցե հանքավայրեր ցածր լայնություններում

Սառցադաշտային ժայռեր ունեն սառցեով Հատուկ հատկություններթույլ տալով դրանք ճանաչել: Երկար ժամանակ առաջ վարկածի տեսքը Ձնագնդի երկիր: Neoproterozos- ի ավանդներից շատերը նույնացվել են որպես սառցադաշտ: Այնուամենայնիվ, անձրեւաջրերի շատ առանձնահատկություններ, որոնք սովորաբար կապված են սառցադաշտի հետ, կարող են ունենալ մեկ այլ ծագում: Վկայագրերը ներառում են.

  • erity boulders (քարեր, որոնք ընկել են ծովային տեղումների մեջ), որոնք կարող են առաջանալ սառցադաշտի կամ այլ պատճառներով.
  • Լամինինգ (ռեկորդային լճերի տարեկան տեղումների նստվածքներ);
  • Սառցադաշտը հատկացվում է (ձեւավորվում է այն ժամանակ, երբ ժայռերի բեկորները գովերգում են սառցադաշտային քերծվածքը). Նման հատկացումներ են առաջանում գյուղերի կողմից:

Պալեոմագնիս

Ferromagnetic հանքանյութերում ժայռեր, մագնիսական տիրույթներ ձեւավորելիս, որոնք շարված են ցեղատեսակի մեջ `Երկրի մագնիսական դաշտի էլեկտրահաղորդման գծերի համաձայն: Այս ուղղության ճշգրիտ չափումը թույլ է տալիս գնահատել լայնությունը (բայց ոչ երկայնություն), որտեղ ձեւավորվեց ցեղատեսակը: PaleOmagnetic ապացույցները ենթադրում են, որ սառցադաշտային ծագման շատ ոչ պայմանավորավոր նստվածքներ ձեւավորվել են հասարակածից 10 աստիճանով: Պալեոմանագնացական տվյալները տեղումների արդյունքում ստացված ցուցմունքների հետ մեկտեղ առաջացնում են, որ սառցադաշտերը հասան ծովի մակարդակ արեւադարձային լայնություններում: Անհայտ է `խոսքը գլոբալ սառցադաշտի կամ տեղական, հնարավոր է սահմանափակ հողի, սառցադաշտերի առկայության մասին է:

Ածխածնի իզոտոպների հարաբերակցությունը. Ոչ ֆոտոսինթեզ

Ծովափերում կա երկու կայուն ածխածնի իզոտոպ, ածխածնի -12 (C-12) եւ հազվագյուտ ածխածնի -13 (C-13), որը կազմում է բոլոր ածխածնի ատոմների մոտավորապես 1,109% -ը: Կենսաքիմիական գործընթացներում (օրինակ, ֆոտոսինթեզում), ավելի շատ C-12- ը հիմնականում ներգրավված է: Այսպիսով, օվկիանոսային ֆոտոսինթեզը, պաշտպանները եւ ջրիմուռները, մի փոքր քայքայված են C-13- ով, համեմատած Երկրի ածխածնի հիմնական հրաբխային աղբյուրների համեմատ: Հետեւաբար, ֆոտոսինթետիկ կյանքով օվկիանոսը, C-12 / C-13 հարաբերակցությունը ավելի բարձր կլինի օրգանական մնացորդներով եւ շրջապատող ջրի մեջ ցածր: Lithifified տեղումների օրգանական բաղադրիչը մնում է մի փոքր ընդմիշտ, բայց չափելի ածխածինը `13-ը: Ենթադրվում է, որ համաշխարհային սառցադաշտային տատանումները, C-13 համակենտրոնացման տատանումները արագ եւ ծայրահեղ հարաբերական էին դիտարկված նորմալ տատանումների հետ: Սա համահունչ է այնպիսի զգալի հովացման հետ, որը սպանել է օվկիանոսի մեծամասնությանը կամ գրեթե բոլոր լուսանկարներով: Այս գաղափարի հետ կապված հիմնական հարցը ածխածնի իզոտոպների հարաբերակցությամբ տատանումների միաժամանակությունը որոշելն է, որի աշխարհաքաղաքաբանական հաստատումը բացակայում է:

Երկաթ-սիլիկոնային կազմավորումներ

Քար, երկաթյա սիլիկոնային ձեւավորմամբ, 2,1 միլիարդ տարի

Հեգնանք-սիլիկոնային կազմավորումները նստվածքային ցեղատեսակ են, որը բաղկացած է երկաթի օքսիդի եւ աղքատ երկաթի շերտերից: Թթվածնի, երկաթյա ժանգի առկայության դեպքում եւ ջրի մեջ անլուծելի է դառնում: Հեգնանքի-սիլիկոնային կազմավորումները սովորաբար շատ հին են, եւ նրանց ավանդությունը հաճախ կապված է PaleOproTerozoa- ի ընթացքում երկրի մթնոլորտի օքսիդացման հետ, երբ օվկիանոսում լուծարված երկաթը օվկիանոսում կարող է լինել օքսիդի ձեւով: Շերտերը ձեւավորվել են թթվածնի եւ թթվածնի պարունակող մթնոլորտի միջեւ սահմանին: Քանի որ ժամանակակից մթնոլորտը հարուստ է թթվածնի միջոցով (ծավալի մոտ 21%), անհնար է ավելացնել բավարար երկաթի օքսիդ `երկաթ-սիլիկոնային ձեւավորում ուսուցանելու համար: Պալեոպրոտերոզոայից հետո հետաձգված զանգվածային սիլիկոնային կազմավորումները կապված են կրիոգեն սառցադաշտային ավանդների հետ: Ժայռոտ ռոք ժայռերի պես ձեւավորվելու համար անհրաժեշտ է օքսի օվկիանոս, որտեղ մեծ քանակությամբ լուծարված երկաթ (երկաթի (II) օքսիդի տեսքով) կարող է կուտակվել երկաթի օքսիդի տեսքով (III) ): Որպեսզի օվկիանոսը գցվի օքսի, անհրաժեշտ է թթվածնի մթնոլորտով գազի փոխանակման սահմանը: Հիպոթեզի կողմնակիցները կարծում են, որ երկաթ-սիլիկոնային կազմավորումների վերագրանցումը օվկիանոսում թթվածնի սահմանափակ մակարդակի արդյունք է, սառույցի վախկոտ:

«Հարսանեկան կարբոնատներ»

Վերեւից, Neoprotoreozoic սառցադաշտային նստվածքները սովորաբար գնում են քիմիապես նստված կրաքարեր եւ դոլոմիտներ, որոնք հաստ են մետրից մինչեւ տասնյակ մետր: Այս «թագի կարբոնատները» երբեմն տեղումների հաջորդականությամբ են, որոնք ունեն այլ կարբոնատներ, ինչը ենթադրում է, որ դրանց ձեւավորումը օվկիանոսի քիմիայի խորը փոփոխության արդյունք է:

Այս «կտրատող կարբոնատները» ունեն անսովոր քիմիական կազմ եւ տարօրինակ նստվածքային կառույց, որը հաճախ մեկնաբանվում է որպես խոշոր նանոս: Նման նստվածքային ժայռերի ձեւավորումը կարող էր պատահել ալկալայնության մեծ աճի հետ `ծայրահեղ ջերմոցային էֆեկտի ընթացքում եղանակային ազդեցության բարձր տեմպերի պատճառով, հետագայում գլոբալ սառցադաշտի համար:

Կյանքի գոյատեւումը սառցադաշտային ժամանակահատվածներում

Մեծ սառցադաշտը պետք է ճնշել իր գործարանի կյանքը երկրի վրա եւ, հետեւաբար, հանգեցնել կենտրոնացման կամ նույնիսկ թթվածնի ամբողջական անհետացման զգալի անկման, ինչը հնարավորություն է տվել ստեղծել ոչ օքսիդացված հարուստ երկաթ: Սկեպտիկները պնդում են, որ նման անոլենիան պետք է հանգեցնի կյանքի ամբողջական անհետացմանը, որը տեղի չի ունեցել: Հիպոթեզի կողմնակիցները հանդիպում են նրանց, որ կյանքը կարող է գոյատեւել հետեւյալ ուղիները:

  • Անաէրոբ եւ անօքսիֆիկացի կյանքի օազիս, որոնք սնվում են խոր ջրերի հիդրոթերմերի էներգիայով, գոյատեւեց օվկիանոսների եւ կեղեւի խորքում, բայց ֆոտոսինթեզն այնտեղ անհնար էր:
  • Բաց օվկիանոսում, ծննդավայրի գերտերությունից կամ նրա քայքայումը քայքայվելուց հետո հեռավորության վրա, կարող են լինել բաց ջրի փոքր տարածքներ, որոնք պահպանում էին կյանքը լույսի եւ ածխածնի երկօքսիդի մուտքի համար, ինչը բավարար քանակությամբ թթվածնի է տվել պահպանել որոշ օքսիֆելի օրգանիզմներ: Այս տարբերակը հնարավոր է այն դեպքում, երբ օվկիանոսը ամբողջովին սառեցված է, բայց սառույցի փոքր տարածքները բավականաչափ բարակ էին `բաց թողնելու համար:
  • Արեւադարձային պիտակների վրա, որտեղ օրվա ընթացքում արեւադարձային արեւը կամ հրաբխային ջերմությունը ջեռուցվում էին ցուրտ քամուց պաշտպանված ժայռերի եւ մայրամուտից հետո սառեցված ժամանակավոր սեխ:
  • Սառույցով սառեցված ձվերը, վեճերը եւ հանգստացող փուլերը կարող են գոյատեւել սառցադաշտերի ամենադաժան փուլերը:
  • Սառույցի շերտի տակ, քիմիտոտոտնտեսական էկոհամակարգերում տեսականորեն սպասվում են ժամանակակից սառցադաշտերի, ալպյան եւ Արկտիկական թափանցիկ: Հատկապես հավանական է, որ լինի հրաբխի կամ երկրաջերմային գործունեության գոտիներում:
  • Հեղուկ ջրի ավազանում եւ սառույցի շերտի տակ, ինչպես Անտարկտիդայում արեւելք լճի նման: Ըստ տեսության, այս էկոհամակարգերը նման են Անտարկտիկայի չոր հովիտների անընդհատ սառեցված լճերում ապրող մանրէային համայնքներին:

Ռուս պալեոնտոլոգ Միխայիլ Ֆեդոնկինը, այնուամենայնիվ, նշելով, որ ժամանակակից տվյալները (ինչպես Paleontological- ը կենսաբազմազանությունը) ենթադրում են, որ նեոպրոտերոզոյան սառցադաշտերի մեծ մասը հայտնվել է «Ծայրահեղ պալեոկլիմատիկ մոդելների» դեմ, որը չի ժխտում Սառեցման դերը կենսոլորտային էոսպերայի մեջ:

Կյանքի էվոլյուցիա

Քննադատական \u200b\u200bվարկած

Մոդելավորման արդյունքները

Ելնելով կլիմայի մոդելավորման արդյունքների հիման վրա, Տորոնտոյի համալսարանի Դիկ Պելենը (Դիկ Պելտեր) եզրակացրեց, որ օվկիանոսային մեծ ջրերը ստիպված են զերծ մնալ սառույցից, պնդելով, որ վարկածի «ուժեղ» տարբերակը անհեթեթ է էներգետիկ հավասարակշռության նկատելիության համար եւ համաշխարհային շրջանառության մոդելներ:

Հինի դիագրաքիտների ծագումը

Նստվածքի ցեղատեսակը Diagonctitis է, որը սովորաբար մեկնաբանվում է որպես սառցե հանքավայրեր, մեկնաբանվել է նաեւ Չիլիի տեղումներ (Հինս եւ Januszczak, 2004):

Բարձր հակված վարկած

Հասարակածային մայրցամաքների վրա սառույցի ներկայությունը բացատրող մրցակցող վարկածներից մեկը երկրի առանցքի բարձր լանջն է, մոտ 60 °, որը բարձր էր երկրային հողը բարձր «լայնության մեջ»: Հիպոթեզի թույլ տարբերակը ենթադրում է միայն երկրի մագնիսական դաշտի միգրացիան այս լանջին, քանի որ ցածր տեխնոլոգիական սառցադաշտերի վրա ծախսված պալեոմագնիսական տվյալները հիմնված են մագնիսական եւ աշխարհագրական բեւեռների հարեւանության վրա (կան որոշ տվյալներ, որոնք թույլ են տալիս դա անել ճանապարհ): Այս երկու իրավիճակներից որեւէ մեկում սառցադաշտը կսահմանափակվի համեմատաբար փոքր տարածքով, քանի որ այժմ եւ երկրի կլիման արմատական \u200b\u200bփոփոխությունները անհրաժեշտ չեն լինի:

Իներցիալ իրական շարժվող բեւեռներ

Ձեռք բերված տվյալների մեկ այլ այլընտրանքային բացատրություն բեւեռների իներցիալ իրական շարժման հայեցակարգն է: Կիրսկվինկուի եւ այլոց առաջարկած 1997-ին, այս հայեցակարգը ենթադրում է, որ մայրցամաքային զանգվածները կարող են շատ ավելի արագ շարժվել, քան նախկինում ստանձնած ֆիզիկական օրենքների ազդեցության տակ, որը որոշում է մոլորակի զանգվածային բաշխումը: Եթե \u200b\u200bմայրցամաքները շատ հեռու գնացին հասարակածից, ամբողջ լիթոսֆերան կարող է շարժվել, որպեսզի դրանք վերադառնան արագությամբ, հարյուրավոր անգամ ավելի մեծ, քան սովորական տեկտոնական շարժումները: Այն պետք է նման լինի մագնիսական բեւեռի տեղափոխված, մինչդեռ մայրցամաքները վերակառուցվել են նրա հետ: Այս գաղափարը մարտահրավեր է նետել Torsvik- ի (1998), Merch (Meert, 1999) եւ Torsvik- ը եւ Reststorm- ը (Torsvik, Rehnstorm, 2001), որը ցույց է տրվել, որ 1997 թ. Կիրշվինկ, որը առաջարկվել է 1997 թ վարկած: Այսպիսով, չնայած բեւեռների իրական շարժման երկրաֆիզիկական մեխանիզմը վստահ է, որ դա չի կարելի ասել այն մտքի մասին, որ նման իրադարձություն է տեղի ունեցել Քեմբրիում:

Եթե \u200b\u200bտեղի է ունեցել այդպիսի արագ շարժում, ապա պետք է պատասխանատու լինի մայրցամաքների մոտավոր վայրին մոտ ժամանակային հատվածների նման սառցադաշտերի գոյության համար: Բեւեռների իներցիալ իրական շարժումը կապված էր նաեւ Քեմբրիական պայթյունի հետ, քանի որ կենդանիները ստիպված էին հարմարվել արագ փոփոխվողին շրջակա միջավայր, Այնուամենայնիվ, վերջին տվյալներն այլեւս չեն աջակցում Քեմբրիական ժամանակաշրջանում նման արագ շարժման առկայությանը:

Համաշխարհային սառցադաշտի պատճառները

Անհավատալի է, որ միայն մեկ գործոն է դնում գլոբալ սառցադաշտի սկիզբը: Ընդհակառակը, մի քանի գործոններ պետք է համընկնեն:

Մթնոլորտի կազմը

Գլոբալ սառցադաշտը սկսելու համար անհրաժեշտ է ջերմոցային գազերի ցածր մակարդակ, ածխաթթու գազ, մեթան եւ ջրի գոլորշի:

Մայրցամաքների բաշխում

Տրորոպներում մայրցամաքների կոնցենտրացիան անհրաժեշտ է գլոբալ սառցադաշտը սկսելու համար: Մեծ քանակություն Արեւադարձային տարածքում տեղումները հանգեցնում են գետի հոսքի ամրապնդմանը, որն ավելի շատ կարոտբոնատներ է բխում, մթնոլորտից հեռացնելով ածխաթթու գազը: Բեւեռային մայրցամաքները ցածր գոլորշիացման պատճառով չափազանց չոր են ածխածնի նման մեծ ավանդույթի համար: Վարիանգյան սառցադաշտով նախորդող ավտոտնակների հետեւանքով ածխածնի -1-ի համեմատության աստիճանական աճը ցույց է տալիս, որ սա դանդաղ աստիճանական գործընթաց է:

Տեսության պատմություն

1952` Ավստրալիա

1998 թ. Նամիբիա:

«Ձնագնդի երկիր» վարկածի հետաքրքրությունը զգալիորեն աճել է Պոլ Ֆ. Հոֆմանից հետո, Հարվարդի համալսարանի, Հարվարդի համալսարանի, Հարդարդի համալսարանի կողմից, «Գիտություն» հոդվածում հրապարակել է «Գիտություն» թեմայով ,

2007 թվական. Օման. Սառույց եւ ներքին ցիկլիկա

Օմանի նստվածքային ժայռերի քիմիայի հիման վրա մի խումբ հեղինակներ նկարագրեցին կլիմայի ակտիվ հիդրոլոգիական ցիկլերը եւ փոփոխությունները, որոնք երկիրը լիովին փայլված վիճակից տվեցին: Օգտագործելով բջջային կատիոնների հարաբերակցությունը քիմիական մաքրված քիմիական եղանակով (քիմիական փոփոխության ինդեքս), նրանք եզրակացրեցին, որ քիմիական հողի ինտենսիվությունը ցիկլիկորեն փոխվել է, աճելով ցուրտ եւ չոր սառցադաշտերի ընթացքում:

Ժամանակակից պայման (2007 թ. Ապրիլ)

Ներկայումս վարկածի շուրջ քննարկումները շարունակվում են «Աշխարհի միջազգային ծրագրի» ծրագրի հովանու ներքո - Ծրագիր 512 «Neraverterozoic Ice Age»:

Այլ ենթադրյալ գլոբալ սառցադաշտ

PALEOPROTEROZOIC սառցադաշտ

Ձնագնդի հողային վարկածը բերվել է Կանադայի Հուրենյան գերծանրքաշային խմբում բացատրելու սառցադաշտային նստվածքները, չնայած ցածր արագությամբ սառցադաշտերի պալեոզագնացական ապացույցները վիճահարույց են: Հարավային Աֆրիկայի McGaien ձեւավորման սառույցի տեղակայումը փոքր-ինչ ավելի փոքր է, քան Հուրոնյան սառցադաշտային ավանդները (մոտ 2,25 միլիարդ տարեկան) եւ ձեւավորվել արեւադարձային լայնություններում: Ենթադրվում էր, որ պալեոպրոտերոզոայի այս մասում անվճար թթվածնի համակենտրոնացման բարձրացումը մթնոլորտից հեռացրեց մեթանը, օքսիդացրեց այն: Քանի որ արեւը զգալիորեն ավելի թույլ էր այդ ժամանակ, քան հիմա, այն մեթան էր, քանի որ ուժեղ ջերմոցային գազը կարող էր սառեցվել երկրի մակերեսը: Մեթանի ջերմոցային էֆեկտի բացակայության դեպքում ջերմաստիճանը ընկավ, եւ գլոբալ սառցադաշտը կարող էր առաջանալ:

Ածուխի պայթեցում (վաղ ենթադրություններ)

Նշումներ

  1. Հակիրճ պարզեցված նկարագրություն - Տեսեք Գիրքը Tjeerd Van Andel- ը Նոր հայացքներ հին մոլորակի վրա. Համաշխարհային փոփոխությունների պատմություն Քեմբրիջի համալսարանի մամուլ (1985, երկրորդ հրատարակություն 1994):
  2. Hyde, W.T.; Crowley, T.J., Baum, S.K., Peltier, W.R. (2000): «Neoprotrozoic« Snowball Earth »- ը սիմուլատում է զուգորդված կլիմայի / սառցե թերթիկի մոդելով» (PDF): Բնություն: 405 (6785): 425-9: DOI: 10.1038/35013005: PMID 10839531. Ստուգվել է 2007-05-05:
  3. Hoffman, P.F. (1999): «Ռոդինիայի տրոհումը, Գոնդվանայի ծնունդը, իսկական բեւեռը, եւ ձնագնդի երկիրը»: Աֆրիկյան երկրների գիտությունների ամսագիր 28 (1), 17-33: Ստուգվել է 2007-04-29:
  4. D.A.D. Evans (2000): «Նեոպրոտերոզոիկ կլիմայական պարադոքսի վրա ստրատեգրաֆիկ, երկոկրոնոլոգիական եւ պալեմագնիսական սահմանափակումներ»: Ամերիկյան գիտության ամսագիր 300 (5): 347 – 433.
  5. Երիտասարդ, g.m. (1995-02-01): «Արդյոք Neoproterozoic սառցադաշտային ավանդային պահուստը պահպանվում է երկու գերհաղորդության բեկորների վրա: Թեժ Երկրաբանություն: 23 (2), 153-156: Ստուգվել է 2007-04-27:
  6. D.H. Ռոտման; J.m. Խոտ; R.E. Կանչեր (2003): «Neoproterozoic ածխածնի ցիկլի դինամիկա»: Պնան 100 (14): 124 – 129.
  7. Kirschvink Joseph. Ուշ անտառօգտագործում գլոբալ գլոբալ սառցադաշտ. Ձնագնդի Երկիր // արտադրանքը. C. Klein. - Քեմբրիջի համալսարանի մամուլ, 1992 թ.
  8. Մ.Հ. Քենեդի (1996): Ավստրալիայի նեոպրոտերոզոէկաթոռի հետխաղային ճամբարի stratigraphis, եւ իզոտոպիկ երկրաքիմիա Dolostones. Dealcy, D13C էքսկուրսիաներ եւ կարբոնատ տեղումներ »: Տեղեկատվություն նստվածքային հետազոտությունների մասին 66 (6): 1050 – 1064.
  9. Սպենսեր, Ա. (1971): «Ուշ նախնական Cambrian սառցադաշտը Շոտլանդիայում»: ՀԻՇՈՒՄ Գեոլ: Սոցի. Լոնդ 6 .
  10. Պ. Ֆ. Հոֆման; D. P. Schrag (2002): «Ձնագնդի երկրի վարկածը. Համաշխարհային փոփոխությունների սահմանների ստուգում»: Terra Nova. 14 : 129 – 155.
  11. Fedonkin, ma (2006): «Կյանքի երկու տարեգրություն. Համեմատության փորձ (պալեոբիոլոգիա եւ գենոմիկա կենսոլորտային էվոլյուցիայի վաղ փուլերի մասին)»: Կից Արվեստ., Խորություն 70-ամյակի ակադեմիկոս Ն.Պ. Յուշկին. «Երկրաբանության եւ հանքարդյունաբերության խնդիրներ»: 331-350.
  12. Fedonkin, M.A. (2003): «Մետազոյի ծագումը պրոդեոզայի բրածո գրառման լույսի ներքո»: Պելիոլոգիական հետազոտություններ: 7 (1).
  13. Peltier w.r. Կլիմայի դինամիկան խորը ժամանակում. «Ձնագնդի բիֆուրցիան» մոդելավորելը եւ գնահատելով դրա առաջացմանը // Ծայրահեղ արտադրանքը. Երկրաբանություն, երկրաքիմիա, կլիմա, MCMENAMIN, MAHL, L. ( . - Ամերիկյան երկրաֆիզիկական միություն, 2004 թ. - P. 107-124:
  14. Schrag, D.P.; Բեռներ, Ռ .., Հոֆման, Պ.ֆ., Հալփսոն, Գ.Պ. (2002): «Ձնագնդի երկրի նախաձեռնելու մասին»: Երկախորիս: Երկրաչափ Geosyst. 3 (10.1029): Ստուգվել է 2007-02-28:
  15. Ա. Ռ. Ալդերման; C. E. E. TILLEY (1960): «Դուգլաս Մավսոն, 1882-1958»: Թագավորական հասարակության ընկերների կենսագրական հուշեր 5 : 119 – 127.
  16. Վ. Բ. Հառլանդ (1964): Քննադատական \u200b\u200bապացույցներ `հիանալի ինֆրակարմրական սառցադաշտերի համար: Երկրի գիտությունների միջազգային ամսագիր 54 (1): 45 – 61.
  17. Մ.Ի. Budyko (1969): «Արեւային ճառագայթային տատանումների ազդեցությունը երկրի կլիմայի վրա»: Կլես: 21 (5): 611 – 1969.
  18. Պ. F. Hoffman, A. J. Kaufman; Գ. Պ. Հալվերսոն; D. P. Schrag (1998): «Neoproterozoic ձնագնդի երկիր»: Գիտություն 281 : 1342 – 1346.
  19. R. Rieu; Պ.Ա. Ալեն; Մ. Պլոտզե; T. Pettke (2007): «Կլիմայական ցիկլեր նեոՊրոտերոզոիկ» «Ձնագնդի» սառցադաշտային դարաշրջանում »: Երկրաբանություն: 35 (5): 299–302.
  20. http://www.igcp512.com/
  21. Williams G.E.; Schmidt p.w. (1997): «Պալեոպրոտրոզոզ Գեւգանդայի եւ բացօթյա ձեւավորումների պալեոմագնիսություն, Օնտարիո. Հորոնյան սառցադաշտի ցածր պալալոլատուդ»: Շողոքորթ 153 (3): 157-169.
  22. Robert E. Kopp, Joseph L. Kirschvink, Isaac A. Hilburn, եւ Cody Z. Nash (2005): «PaleProtrozoic Snowball Earth. Կլիմայի աղետ է, որը առաջացել է էվոլյուցիայի»: Պնան 102 (32): 11131-11136.
  23. Էվանսը, Դ. Ա., Բեվեր, Ն. J. & Կիրսչվինկ, J .. Լ. (1997) Բնությունը 386, 262-266:

Գրականություն

  • Արնուդ, Ե. Եւ ակնոց, C.H. 2002. Neoproterozoic սառցադաշտային ազդեցության տակ գտնվող մայրցամաքային լուսանցքի աղետալի զանգվածային ձախողում, Մեծ Բրեկեկիա, Պորտ Ասկաիգ ձեւավորում, Շոտլանդիա: Նստվածքային երկրաբանություն 151: 313-333:
  • Արնուդ, Է.Կ.-ն, Գ. Հ. 2002. Սառցադաշտային ազդեցություն Neoproterozoic նստվածքների վրա. The Smalfjord ձեւավորում, հյուսիսային Նորվեգիա, նստվածքաբանություն, 49: 765-788:
  • Հողերը, Ն., Եւ Յանուսցակ, Ն. (2004): «Zipper-Rift». ՆեոՊրոյոզոիկ սառցադաշտերի համար տեկտոնական մոդել 750 մա հետո Ռոդինիայի խզման ժամանակ: Երկրի գիտության ակնարկներ 65, 1-73:
  • Fedonkin, M.A. 2003 թ. Մետազոյի ծագումը արտադրական բրածո գրառման լույսի ներքո: Պալեոլոգիական հետազոտություններ, 7: 9-41
  • Gabrielle Walker, 2003, Ձնագնդի երկիր:, Bloomsbury Publishing, ISBN 0-7475-6433-7
  • Jenkins, Gregory եւ et al, 2004, Ծայրահեղ նախատրամադրյալներ. Երկրաբանություն, երկրաքիմիա եւ կլիմա AGU Երկրաֆիզիկական մենագրության շարքերի ծավալը 146, ISBN 0-87590-411-4
  • Kaufman, A.J.; ՆՈԼԼ, Ա.Բ., Նարբոն, g.m. (1997): Իզոտոպներ, սառցե դարեր եւ տերմինալի պրոտերմոիզմի Երկրի պատմություն »(ազգային ակադա):, Ներառում է տվյալների համաշխարհային սառցադաշտի ազդեցության վերաբերյալ տվյալներ:
  • Կիրսխվինկ, Joseph ոզեֆ Լ. Գիտություն 25 1997 թ. Հուլիս. 541 - 545:
  • Ռոբերտս, J.D., 1971. Late Precabrian սառցադաշտ. Հակատարի ջերմոցային էֆեկտ: Բնություն, 234, 216-217:
  • Ռոբերթս, 1976. Վերջապես նախապատվության դոլոմացիները, Վենդիական սառցադաշտը եւ Վենդիի սառցադաշտը, Synchroneize, J. Geology, 84, 47-63:
  • Meert, J.G. Եւ torsvik, t.h. (2004) PALEOMAGNATIC- ի սահմանափակումներ NEOPROTEROZOIC- ի «Snowball Earth» մայրցամաքային վերակառուցման, AGU մենագրության ծայրահեղ կլիմայական պայմաններում:
  • ՄԵԹ, J.G., 1999 թ. Քեմբրիական իսկական բեւեռի թափառաշրջիկի պալեմագնիսական վերլուծություն, Երկրի մոլորակի: SCI. Լատ., 168, 131-144:
  • Սանկարան, 2003 թ. Նեոպրոտերոզոիկ «Snowball Earth» եւ «CAP» կարբոնատ հակահարված: Ներկայիս գիտություն, հատոր: 84, ոչ: 7. (ներառում է բազմաթիվ հղումներ ներսում, առցանց

20-րդ դարի կեսերին երկրաբանները սկսեցին գտնել վկայականներ, որոնք մատնանշում են այն փաստը, որ նախկինում մեր մոլորակը կարող էր գոյատեւել համաշխարհային սառցադաշտը: Տարիների ընթացքում այս տեսությունը գտել է ավելի ու ավելի շատ հաստատումներ եւ ներկայումս հայտնի է որպես «Երկիր-ձնագնդի»: 630-ից 850 միլիոն տարի առաջ ընդմիջումով իր հիմնական դրույթների համաձայն, որոշ ժամանակ հողը գրեթե ամբողջությամբ ծածկված էր սառույցով, որը հասնում էր նույնիսկ հասարակածի, դա վկայում է նստվածքների եւ պալեոմաննագիտական \u200b\u200bտվյալների մասին: Ընդհանուր երկրաբաններն ունեն երկու սառցադաշտեր, որոնք տեղի են ունեցել 710 եւ 640 միլիոն եւ դրանցից յուրաքանչյուրը տեւել է 10 միլիոն տարի:

Օլեոնի ձգան մթնոլորտից CO2- ի հեռացումն էր, որը հանգեցրեց սառցե դարաշրջանի ցրտին եւ սկիզբին: Երբ սառույցը հասավ արեւադարձային, հետադարձ կապի մեխանիզմը գործարկվեց. Ինչպես հայտնի է, ձյունն ու սառույցը արտացոլում են դրա վրա ընկած արեւի լույսի 55% -ից մինչեւ 80% -ը, իսկ օվկիանոսների համար `10% -ից մինչեւ 40%: Երկրի մակերեւույթի ավելի մեծ մասը ծածկված էր սառույցով, այնքան ավելի մեծ լույս էր արտացոլվում տարածության մեջ, որը համապատասխանաբար բարձրացրեց սառցադաշտերի տեմպը:

Նմանատիպ պլանի շատ այլ լայնածավալ հասկացություններ, Երկրագնդի ձնագնդի իր քննադատներն ունեն: Բացի այդ, տեսությունն ինքնին գոյություն ունի երկու վարկածով, ուժեղ եւ թույլ: Ուժեղ ենթադրվում է, որ սառույցը լիովին ծածկել է ամբողջ երկիրը, ներառյալ օվկիանոսների մակերեսը, հաստության մի շերտ ձեւավորելով գրեթե մեկ կիլոմետր: Թույլ տարբերակը բխում է նրանից, որ գոնե ջրի մակերեսը պետք է մնա հասարակածի տարածքում. Հակառակ դեպքում, թե ինչպես է մեր մոլորակի վրա կյանքը գոյատեւել այս իրադարձությունը: Հատկապես այն փաստով, որ տվյալներ չկան, որոնք վկայում են, որ այս ժամանակահատվածում ապացուցվեց տեսակների որոշ զանգվածային ոչնչացում: Բացի այդ, հարցը ծագում է, թե այդ դեպքում երկրին հաջողվեց դուրս գալ այնպիսի ծայրահեղ սառցադաշտային շրջանից `գլոբալ սառեցումով: Որպես տարբերակ, հրաբխային գործունեության պատճառով ջերմոցային գազերի մթնոլորտում կոչվել է աստիճանական կուտակում: Երբ մթնոլորտում CO2- ի քանակը հասավ 13% -ի, դա հանգեցրեց սառցադաշտի ավարտին: Այնուամենայնիվ, երկրաբանական տարեգրությունները չեն պարունակում ապացույցներ, որ այդ ժամանակ երկրի մթնոլորտում այդքան շատ CO2 կար:

Եվ այսպես, Կոլումբիայի Կլիմայի դարաշրջանի «Երկիր - ձնագնդի» գիտնականների մի խումբ գիտնականներ: Վերցվել են ժամանակակից կլիմայական մոդելների հիմքը, որոնք այնուհետեւ հարմարվել են շրջանի իրողություններին, ներառյալ այն փաստը, որ արեւը այնուհետեւ փայլում էր 6% -ով ավելի թույլ, եւ սառեցման սկզբի ընթացքում ամբողջ երկիրը մաս էր կազմում ծննդավայրի գերտերությունից: Ըստ մոդելավորման արդյունքների, նույնիսկ եթե երկրի միջին ջերմաստիճանը 12 աստիճանով զրոյից ցածր էր, ջրի մակերեսի մոտավորապես կեսը կմնա սառույցից `գոլֆստրուկի հոսքը թույլ չէր տա ամբողջովին սառեցնել օվկիանոսները: Այսպիսով, եթե այս մոդելը ճիշտ է, «հող - ձյուն» փոխարեն մենք ունեինք «Երկիր - Slushny Snowball»:

Ներկայումս խումբը շարունակում է կատարելագործել իր մոդելը, փորձելով գնահատել երկրի կլիմայի վրա հնարավոր ազդեցությունը `այլ գործոնների ձնագնդի, օրինակ, այդ ժամանակ օրվա տեւողությունը կազմում էր 21.9 ժամ: Եթե \u200b\u200bգտածոները ճիշտ են, դրանք կարող են օգտակար լինել ոչ միայն երկրաբաններին, այլեւ ասպետաբաններին, քանի որ այն ի վիճակի է բարձրացնել բնակելի գոտու սահմանները: Բնակելի գոտին կոչվում է աստղի շուրջ տարածքի տարածք, որտեղ հեղուկ ձեւով ջուրը կարող է գոյություն ունենալ մոլորակների մակերեսին: Այն սովորաբար հաշվարկվում է միայն մոլորակի աստղերի հեռավորության հիման վրա: Այնուամենայնիվ, ինչպես ցույց է տալիս «Երկիր - Սիքի Սնոու» մոդելը, մոլորակը սառեցնելու գործընթացը շատ բարդ է եւ կախված է բազմաթիվ գործոններից: Նույնիսկ եթե մոլորակի վրա միջին ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր է, քան զրո, այն դեռ կարող է գոյություն ունենալ բաց ջրամբարներ, գոնե տեսականորեն:

Մոլեկուլային թթվածնի կենսաբանական հատկություններ (o 2) գոնե ներկված: Թթվածնի - հզոր օքսիդացնող միջոց, որի միջոցով կարող եք շատ օգտակար էներգիա ստանալ, եւ միեւնույն ժամանակ ուժեղ թույն անցնելով Բջջային մեմբրաններ Եվ կործանարար բջիջները, եթե դա անճիշտ է նրա հետ կապվելու համար: Երբեմն ասում են, որ թթվածինը երկկողմանի թուր է ( Ընթացիկ կենսաբանություն, 2009, 19, 14, R567-R574): Թթվածինով զբաղվող բոլոր օրգանիզմները, անպայման կան հատուկ ֆերմենտային համակարգեր, որոնք հանգեցնում են դրա քիմիական ազդեցությունը: Նրանք, ովքեր նման ֆերմենտային համակարգեր չունեն, դատապարտված են խիստ անաերոբես, որոնք գոյատեւում են միայն թթվածնի ազատ միջավայրում: Ժամանակակից հողի վրա սրանք որոշ մանրէներ եւ հնարք են:

Երկրի վրա գրեթե բոլոր թթվածինը ունի կենսածին ծագում, այսինքն, այն հատկացվում է կենդանի էակների կողմից (իհարկե, մենք այժմ խոսում ենք անվճար թթվածնի մասին, եւ ոչ թե թթվածնի ատոմների մասին): Հիմնական աղբյուրը 2-ը թթվածնի ֆոտոսինթեզ է. Այլ հայտնի ռեակցիաներ, որոնք կարող են այն համադրելի քանակությամբ տալ, պարզապես ոչ: Կենսաբանության դպրոցական դասընթացից մենք գիտենք, որ ֆոտոսինթեզը կոչվում է գլյուկոզայի սինթեզ C 6 H 12 O 6-ը CO 2 ածխաթթու գազից եւ H 2 O րի կողմից, որը տեղի է ունենում թեթեւ էներգիայով: Հիմնական «դերասանական անձը» այստեղ ծառայում է ածխաթթու գազը, որը վերականգնվում է ջրով. Թթվածինը այս ռեակցիայի մեջ ոչ այլ ինչ է, քան արտադրանքը, թափոնները: Ավելի քիչ հայտնի է, որ ֆոտոսինթեզը չի կարող հանգեցնել թթվածնի ազատմանը, եթե դրա փոխարեն ջրի փոխարեն օգտագործվում է ցանկացած այլ նյութ, օրինակ, ջրածնի ծծող H 2 կամ մի քանի երկաթե միացություններ. Նման ֆոտոսինթեզը կոչվում է օքսեր, կան մի քանի տարբեր տարբերակներ:

Գործնականորեն հավանաբար, թթվածնի ազատ ֆոտոսինթեզը հայտնվեց թթվածնից ավելի շուտ: Հետեւաբար, կյանքի առաջին միլիարդ տարվա ընթացքում (եւ, ամենայն հավանականությամբ, ավելի երկար) ֆոտոսինթեզ, չնայած դա էր, բայց երկրի մթնոլորտի մի հագեցվածություն չի առաջացրել թթվածնի: Այդ ժամանակաշրջանում մթնոլորտում թթվածնի պարունակությունը ժամանակակիցի 0.001% -ից ոչ ավելի, քան 0,001% -ը էր, պարզապես խոսելը նշանակում է, որ դա իրականում այդպես չէր:

Ամեն ինչ փոխվել է, երբ դեպքի վայր են եկել կինոթատրոնային ջրիմուռները կամ ցիանոբակտերը: Հետագայում այս արարածները դարձել են պլաստիկ, ֆոտոսինթետիկ օրգանիջի բջիջների նախնիներ (մենք հիշում ենք, որ Eukaryotes- ը կոչվում է բջջային միջուկներով օրգանիզմներ): Cianobacteria- ն շատ հին էվոլյուցիոն մասնաճյուղ է: Երկրային պատմության չափանիշների համաձայն, նրանք զարմանալիորեն անփոփոխ են: Օրինակ, մետաղադրամ-կանաչ ջրիմուռների օսկայատորը տարածված է ժամանակակից ջրային մարմիններում ( Oscillatoria.) Ունի հանածո հարազատներ, որոնք ապրում էին 800 միլիոն տարի առաջ, եւ դրանք համարյա տարբերակված են ժամանակակից տատանումներից (ցիանոբակտերիայի II էկոլոգիա: Տարածության եւ ժամանակի տարածում, 15-36): Այսպիսով, տատանվողը կենդանի բրածոի տպավորիչ օրինակ է: Բայց հենց առաջին cyanobacterias հայտնվեց շատ ավելի վաղ. Դա հաստատվում է պալեոնտոլոգիական տվյալներով:

Սկզբում ցիանոբակտերը շատ չէ, քանի որ նրանց կողմից տիրապետում էր թթվածնի ֆոտոսինթեզը, ոչ մի լուրջ առավելություն չէր տալիս այն օկտալեսի հետ, որոնք պատկանում էին միկրոբների այլ խմբերի: Բայց այս մանրէների քիմիական միջավայրը աստիճանաբար փոխվեց: Մի պահ եղավ, երբ թթվածնի ազատ ֆոտոսինթեզի «հումքը» պարզապես բավական դադարեց: Եվ հետո նա հարվածեց ցիանոբակտերիայի ժամին:

Oxygen Photosynthesis- ը ունի մեկ հիմնական առավելություն `բնօրինակ ռեակտիվ ռեակտիվի (ջրի) ամբողջովին անսահմանափակ մատակարարում եւ մեկ մեծ թերություն` ենթամթերքների (թթվածնի) բարձր թունավորություն: Զարմանալի չէ, որ սկզբում բորսայի այս տեսակը «հանրաճանաչ» չէր: Բայց այլ ենթաշերտերի աննշան պակասով, բացառությամբ ջրի, թթվածնի ֆոտոսինթեզի տերերը պետք է անմիջապես ստանան մրցակցային առավելություն, որը տեղի է ունեցել: Դրանից հետո դարաշրջան եկավ մոտ միլիարդ տարեկան, որի ընթացքում երկրի տեսքը որոշվեց հիմնականում ցիանոբակտերիայով: Վերջերս նրան նույնիսկ ոչ պաշտոնապես անվանեցին իրենց պատվի «ցիանոզի» (Մ. Բարբիեր, Կոդ Կենսաբանություն: Կյանքի նոր գիտություն, 2015, 75-91):

Դա ցիանոբակտերիայի պատճառով է, 2,4 միլիարդ տարի առաջ սկսվեց թթվածնի հեղափոխություն, նա թթվածնի աղետ էր, կամ հիանալի օքսիդացնող միջոցառում ( Մեծ օքսիդացման իրադարձություն, Goe): Խստորեն ասած, այս իրադարձությունը ոչ մի ակնթարթ էր, ոչ էլ բացարձակապես եզակի ( Բնություն:, 2014, 506, 7488, 307-315): Թթվածնի կոնցենտրացիայի կարճ պայթյունները, «թթվածնի դանակները» տեղի են ունեցել նախկինում, այն պալեոնտոլոգիապես ֆիքսված է: Դեռեւս 2,4 միլիարդ տարի առաջ նոր բան տեղի ունեցավ: Երկրի պատմության կարճ ժամանակահատվածում, մթնոլորտում թթվածնի կենտրոնացման ժամանակը (տասնյակ տասնյակ տարի) աճել է մոտ հազար անգամ եւ մնում է այս մակարդակում. Մինչեւ նախկինում աննշան արժեքներ, նա երբեք այլեւս չի ընկել: Բիոսֆերան անդառնալիորեն դարձավ թթվածին:

Հին պրոկարիիտի գերակշիռ մեծամասնության համար թթվածնի այս մակարդակը մահացու էր: Զարմանալի չէ, որ թթվածնի հեղափոխության առաջին արդյունքը զանգվածային ոչնչացում էր: Նրանք հիմնականում գոյատեւեցին այն անձանց, ովքեր հասցրել են ստեղծել թթվածնի պաշտպանող ֆերմենտներ եւ երբեմն էլ ճարպի բջջային պատերը (ներառյալ, իրենք պետք է արվեին իրենք իրենք, պետք է արվեին ցիանոբակտերիամի կողմից): Առկա է հավատալ, որ «Նոր թթվածնի աշխարհ» -ի առաջին 100-200 միլիոն տարիներին թթվածինը կենդանի օրգանիզմների համար էր միայն թույնը եւ ոչինչ ավելին: Բայց հետո իրավիճակը փոխվել է: Թթվածնի մարտահրավերի բիոտայի պատասխանը բակտերիաների տեսքն էր, որը թթվածին էր վերածում գլյուկոզի քայքայվող արձագանքների շղթայի, եւ այդպիսով սկսեց օգտագործել այն էներգիայի համար:

Անմիջապես այն էր, որ էներգիայի պլանում գլյուկոզի (շնչառության) թթվածնի օքսիդացումը շատ ավելի արդյունավետ է, քան թթվածնից ազատ (ֆերմենտացում): Այն տալիս է մի քանի անգամ ավելի անվճար էներգիա `գլյուկոզայի մոլեկուլի համար, քան ցանկացած կամայական բարդ տարբերակ, քան անսահմանափակ տարբերակ: Միեւնույն ժամանակ, շողոքորթության եւ ֆերմենտացման մեջ գլյուկոզի քայքայման քայքայման սկզբնական փուլերը մնացին սովորական. Թթվածնի օքսիդացումը միայն հին կենսաքիմիական մեխանիզմի համար հավելյալ էր, որը թթվածնի մեջ անհրաժեշտ չէր:

Մի խումբ միկրոբներ, որոնք տիրապետում էին ռիսկային, բայց էներգիայի արդյունավետ արտադրությունը թթվածնով, կոչվում են ProtectObacteria: Ընդհանրապես ընդունված տեսության համաձայն, նրանցից էր, որ եղել են eukaryotic բջիջների շնչառական օրգաններ `mitochondria:

Ըստ գենետիկական տվյալների, ամենամոտ ժամանակակից հարաբերական Mitochondria- ն մանուշակագույն պարույրային ալէներգիա է Rhodospirillum rubrum (Մոլեկուլային կենսաբանություն եւ էվոլյուցիա, 2004, 21, 9, 1643-1660): Rostrillum- ը ունի ինչպես շնչառություն, այնպես էլ ֆերմենտացում, եւ թթվածնի ազատ ֆոտոսինթեզ, որի փոխարեն ջրածնի սուլֆիդը օգտագործվում է ջրի փոխարեն եւ կարող է փոխվել փոխանակման այս երեք տեսակների միջեւ: Անկասկած, այդպիսի սիմբիոն, այս դեպքում, այս դեպքում, ներքին համախոհը `Էուկարիոտի նախահայրը շատ օգտակար էր:

Ավելին, շատ ժամանակակից գիտնականներ կարծում են, որ հնագույն կամարների սիմբիոզը `սպիտակուցային աղեղների հետ` Միտոքոնդրիայի նախնիները, հրում էր էվուգարիոտիկ բջիջի ձեւավորումը (Եւ Քենթպոլիկգրրաֆ, 2014): Այս վարկածը կոչվում է «վաղ ինկոնդեր»: Այն հուշում է, որ ցիտոպլազմի ապագա eukaryotic բջիջի տարանջատումը եւ միջուկը տեղի են ունեցել միայն այն բանից հետո, երբ դրա մեջ մտցվում է պաշտպանիչ սիմվոլը: Ավելի հին «ուշ դյույմ» սցենարը, ըստ որի, ProteObacterium- ը պարզապես կուլ էր տվել պատրաստի eukaryotic բջիջի կողմից (ինքնուրույն բխող Archae Cell), այժմ այժմ շատ ավելի քիչ հավանական է թվում: Փաստորեն, եւ բջիջները `ինչպես արխենը, այնպես էլ պրոտեխտվածը, լրջորեն« վերափոխում »են միավորվելու գործընթացում, նոր հատկություններով լրջորեն« վերափոխում »: Այս chimer- ը դարձել է eukaryotic բջիջ; Դրա մեջ աղեղնաձիգի եւ սպիտակուցային ծագման մոլեկուլային բաղադրիչները խստորեն խառնվեցին, գործառույթները բաժանելով իրենց մեջ («Պալեոնտոլոգիա» ամսագիր », 2005, 4, 3-18): Առանց պրոտեխիչների, eukaryotes- ը չի առաջանա: Եվ սա նշանակում է, որ նրանց տեսքը թթվածնի հեղափոխության անմիջական հետեւանք էր:

Ասվածի լույսի ներքո գրեթե չի չափազանցնում երկու ժամանակակից խոշոր գիտնականների, պալեոնտոլոգի եւ երկրաբանի խոսքերով. «Բոլորը համաձայն են, որ կապույտ-կանաչ ջրիմուռների էվոլյուցիան մեր մոլորակի վրա ամենակարեւոր կենսաբանական իրադարձությունն էր (նույնիսկ ավելի նշանակալից) քան eukaryotic բջիջների զարգացումը եւ բազմակողմանի օրգանիզմների տեսքը) »(Պիտեր Ուայլ, oe ո Կիրշվին. Երկրի վրա կյանքի ծագման նոր պատմություն: Սանկտ Պետերբուրգ. Իրոք, մեզ, ովքեր ծանոթ են մեզ, կենդանիների եւ բույսերի աշխարհը, այժմ գոյություն չուներ, եթե ոչ ցիանոբակտերան եւ նրանց առաջնության պատճառը:

Կյանքի դարաշրջաններ

Երկրի ամբողջ պատմությունը բաժանված է չորս հսկայական բացերի, որոնք կոչվում են EONA (սա ավելի բարձր է, քան դարաշրջանը): Eon- ի անունները հետեւյալն են. Քաթարեյը կամ գեյը (4,6-4.0 միլիարդ տարի առաջ), Արխեյ (4,0-2,5 միլիարդ տարի առաջ), պրոտերոզա (2,5-0,54 միլիարդ տարի առաջ) եւ Նրբատախտակ (այն սկսվեց 0,54 միլիարդ տարի առաջ) եւ շարունակվում է հիմա): Այս բաժանումը միշտ կօգնի մեզ, այն իսկապես հարմար է: Մենք վերապահում կկայացնենք, որ գրեթե բոլոր դեպքերում ոչ թե ժամանակավոր սահմանները չեն կանգնում, եւ դարաշրջանի հաջորդականությունը եւ դրանց հետ կապված իրադարձությունները. Այն շատ ավելի կարեւոր է: Բացառություն կարող է արվել բացառություն, բացառությամբ Երկրի դարաշրջանի երկու կամ երեք հիմնական ամսաթվերի:

Քաթարհայը այսպես կոչված դենահոլոգիական դարաշրջան է, որից «նորմալ» ժայռեր չեն եղել շերտեր: Դասական երկրաբանական եւ պալեոնտոլոգիական մեթոդներ, որոնք հիմնված են միայն անընդմեջ շերտերի համեմատության վրա, նրանք այնտեղ չեն աշխատում: Քաթարինից մնացած օբյեկտները `հիմնականում փոքր ցիրկոնի ձավարեղենները, որոնցից առավելագույնը գտել են ենթադրաբար կենսունակ ածխածնի: Քաթարինի կյանքի մասին (եթե դա լիներ) հայտնի է, որ չափազանց փոքր է:

Հոսեում հողը պատկանում է Prokaryotam - մանրէներ եւ արխեմիմ (միայն խառնաշփոթի կարիք չունեն, արմատների համընկնումը «Արխեի» եւ հնարքի միկրոբների երկրաբանական դարաշրջանի տիտղոսում իրականում պատահական է): Արխիի եւ նախատրոյոզոյի սահմանը ընկնում է թթվածնի հեղափոխությանը նախորդող ուժեղ «թթվածնի կեղեւներից» մեկի ժամանակի մասին: Թթվածնի հեղափոխությունն ինքնին տեղի է ունեցել նախադրյալների սկզբում:

Proteroza- ն թթվածնի եւ eukaryota- ի դարաշրջանն է: Հետաքրքիր պարադոքսը կապված է eukaryota- ի ծագման ժամադրության հետ: Փաստն այն է, որ քաղտոնական քրոնիկները քիչ թե շատ հուսալիորեն որոշված \u200b\u200bբազմաբլիթնոտներ են հայտնվում ավելի շուտ, քան նույնքան հուսալիորեն սահմանված մեկ բջիջները: Nitchasty ջրիմուռներ Gyphania spiralisՈրը սովորաբար համարվում է eukaryotic, հայտնվեց 2.1 միլիարդ տարի առաջ ( Ավստրալացուի պալաետոէթոլոգիայի հանդես, 2016, dOI: 10.1080 / 03115518.2016.1127725): Արդարադատությունը պետք է ասվի, որ դրա հիմնական չափը HUMERT- ի Eukaryotic բնույթի հիմնական փաստարկն է. Բոլոր մյուս նշանները վստահություն չեն տալիս, որ սա հսկա ցիանոբակենտ է ( Պալեոլոգիա, 2015, 58, 1, 5-17): Բայց փաստն այն է, որ այս գտածոն միակը չէ: Առավել հին հայտնի Eukaryota- ն այժմ համարվում է սնկով օրգանիզմ: Diskagma Buttoni: 2,2 միլիարդ տարի տարիքը ( Նախապատրաստական \u200b\u200bհետազոտություններ:, 2013, 235, 71-87): Եվ կան խորհրդավոր մեծ պարույր արարածներ, ամենայն հավանականությամբ, ջրիմուռներ, որոնց մնացորդների տարիքը առնվազն 2,1 միլիարդ տարի է, ինչպես նետվելով ( Բնություն:, 2010, 466, 7302, 100-104): Բայց ամենավաղ միօրինակները, որոնք եզակիորեն սահմանվում են որպես eukaryotes, ընդամենը 1,6 միլիարդ տարեկան են ( , 2006, 361, 1470, 1023-1038): Սա, իհարկե, չի նշանակում, որ բազմաբլիթ Eukaryotes- ը իսկապես հայտնվեց միաժամանակից ավելի վաղ, - նման ենթադրությունը հակասում է մոլեկուլային առկա բոլոր տվյալներին: Unicellites- ը պարզապես ավելի վատն է, քան պահպանվածը, եւ այն նշանները, որոնց համար կարող եք սահմանել մարմինը, նրանք ավելի քիչ են:

Այնուամենայնիվ, շատ կարեւոր եզրակացություններ են հետեւում այս կցորդներին: Հիշեցնենք, որ թթվածնի հեղափոխության ամսաթիվը 2,4 միլիարդ տարի առաջ է: Հետեւաբար, մենք գիտենք, որ դրանից ընդամենը 200 միլիոն տարում պալեոնտոլոգի տարեգրության մեջ հայտնվում են ոչ միայն eukaryotes- ը, այլ բազմաբլիթ Eukaryotes: Սա նշանակում է, որ Eukarot Evolution- ի առաջին փուլերը շատ արագ փոխանցվել են գլոբալ պատմության չափանիշներով: Իհարկե, eukaryotic Cell- ը ժամանակ էր պահանջում սիմբիոզ, Mitochondrial նախնիների հետ սիմբիոզ կազմակերպելու համար, ստեղծում է միջուկ, բարդացնում է Cytoskeleton- ը `օժանդակ կառույցների ներբջջային համակարգ: Բայց երբ այս գործընթացներն ավարտվեցին, առաջին բազմակողմանի օրգանիզմների ստեղծումը գրեթե անմիջապես կառավարվում էր: Բջջային մակարդակում լրացուցիչ սարքեր չեն պահանջել: An անկացած eukaryotic բջիջ արդեն ունի մոլեկուլային տարրերի ամբողջական հավաքածու, որն անհրաժեշտ է նման բջիջներից բազմակողմանի մարմին կառուցելու համար (գոնե համեմատաբար պարզ): Իհարկե, այս բոլոր տարրերը ոչ պակաս օգտակար չեն մեկ բջիջի կյանքի համար, հակառակ դեպքում դրանք պարզապես չեն առաջանա: Ընդհանուր նախնին Էուկարիոտան, առանց կասկածի, միակողմանի էր, եւ նրա սերունդներից շատերը, բազմալեզիտությունը երբեք օգտակար չէր: Ժամանակակից միանգամյա բջջային Eukaryotic - աստղանշաններ, Evglen, Infusoria - Մենք գիտենք դպրոցական դասագրքերի շնորհիվ, բայց իրականում դրանք շատ ավելին են:

Թթվածնի հեղափոխությունը եւս մեկ կարեւոր հետեւանք ուներ, որը դիպավ մթնոլորտի կազմին: Արեկյան մթնոլորտում շատ ազոտներ կային (ինչպես նաեւ այժմ), ինչպես նաեւ ածխաթթու գազ եւ մեթան (շատ ավելին, քան հիմա): Ածխածնի երկօքսիդը եւ մեթանը շատ լավ ներծծվում են ինֆրակարմիր ճառագայթում եւ դրանով իսկ ջերմությունը պահում են մթնոլորտում, կանխելով նրան տիեզերք մտցնել: Սա կոչվում է ջերմոցային էֆեկտ: Ավելին, ենթադրվում է, որ մեթանի ջերմոցային ազդեցությունից գոնե յուրաքանչյուր 20-30-ից մեկ անգամ ավելի ուժեղ է, քան ածխաթթու գազից: Եվ արցեկի մեթանի ժամանակներում Երկրի մթնոլորտում, այն արդեն մոտ 1000 անգամ ավելին էր, քան հիմա, եւ այն տվեց բավականին ջերմ կլիմա:

Աստղագիտությունն այստեղ նույնպես միջամտում է: Ըստ աստղերի էվոլյուցիայի ընդհանուր ընդունված տեսության, արեւի լուսավորությունը դանդաղ է, բայց շարունակաբար աճում է: Արսիում, ժամանակակիցի ընդամենը 70-80% էր. Պարզ է, թե ինչու է ջերմոցային էֆեկտը կարեւոր էր մոլորակը ջերմությամբ պահելու համար: Բայց թթվածնի հեղափոխությունից հետո մթնոլորտը դարձավ օքսիդացնող եւ գրեթե բոլոր մեթանը (CH 4) վերածվեց ածխածնի երկօքսիդի (CO 2), որի արդյունավետությունը ջերմոցային գազից շատ ցածր է: Սա առաջացրեց աղետալի պայթյունի սառցադաշտ, որը տեւեց մոտ 100 միլիոն տարեկան եւ որոշ կետերում ներգրավված էր ամբողջ երկիրը. Հողամասերում հայտնաբերվել են երկսահաստոցների լայնության միայն մի քանի աստիճան, սառցադաշտերի հետքեր, սառցադաշտերի հետքեր: , 2005, 102, 32, 11131-11136): Գուրոնյան սառցադաշտի գագաթը բարձրացավ 2,3 միլիարդ տարի առաջ: Բարեբախտաբար, սառցադաշտը չկարողացավ դադարեցնել երկրային մանաթի տեկտոնական գործունեությունը. Հրաբուխները շարունակում էին ածխաթթու գազը նետել մթնոլորտում, եւ ժամանակի ընթացքում բավականաչափ կուտակվել է ջերմոցային էֆեկտը վերականգնելու եւ սառույցը հալեցնելու համար:

Այնուամենայնիվ, հիմնական կլիմայական թեստերը դեռ առջեւում էին:

«Ձանձրալի միլիարդի» ավարտը

Դրանից հետո հետեւում էր պրոտերեժոյի սկզբի արագ իրադարձությունների հետեւում, այսպես կոչված, «ձանձրալի միլիարդ տարի» ( Ձանձրալի միլիարդ:): Այս պահին սառցադաշտեր չկային, մթնոլորտում կտրուկ փոփոխություններ չկան, ոչ կենսոլորտային հեղաշրջումներ: Eukaryotic ջրիմուռներն ապրում էին օվկիանոսներում, աստիճանաբար կարեւորելով թթվածինը: Նրանց աշխարհը իրենց բազմազան էր եւ դժվար: Օրինակ, «ձանձրալի միլիարդի» դարաշրջանից հայտնի են բազմակարծ կարմիր եւ դեղին ջրիմուռներ, զարմանալիորեն նման են իրենց ժամանակակից հարազատներին ( Թագավորական հասարակության փիլիսոփայական գործարքներ B, 2006, 361, 1470, 1023-1038): Հայտնվում են այս պահին եւ սնկով ( Գունատաբանություն, 2005, 31, 1, 165-182): Բայց «ձանձրալի միլիարդ տարվա» տարածքների բազմակողմանի կենդանիները բացակայում են: Մենք զգույշ կլինենք. Ներկայումս ոչ ոք չի կարող լիարժեք վստահության հետ վիճել, որ չկային բազմածուն կենդանիներ, բայց այս թեմայի բոլոր տվյալները լավագույն դեպքում հակասական են ( Նախապատրաստական \u200b\u200bհետազոտություններ:, 2013, 235, 71–87).

Ինչ է պատահում: Այն հուշում է, որ գաղափարը, որ այդպիսին բազմածունությունը շատ ավելի համատեղելի է բույսի կենսակերպի հետ, քան կենդանին: Բույսի ցանկացած բույս \u200b\u200bփակվում է կոշտ բջիջների պատի մեջ, եւ կասկած չկա, որ դա ավելի հեշտացնում է կարգավորել Փոխադարձ գտնվելու վայրը Բջիջներ բարդ մարմնում: Ընդհակառակը, կենդանիների բջիջները զրկված են բջջային պատից, նրանց ձեւը անկայուն է, եւ նույնիսկ անընդհատ փոխվում է ֆագոցիտոզի գործողությունների, այսինքն, սննդի մասնիկների կլանումը: Հավաքեք ամբողջ օրգանիզմը նման բջիջներից `բարդ խնդիր է: Եթե \u200b\u200bընդհանրապես ոչ մի բազմագույն կենդանիներ չներկայանան, եւ կենսաբանները բույսերի կամ սնկերի ներկայացուցիչներ էին, նրանք, ամենայն հավանականությամբ, այս խնդիրը ուսումնասիրելուց հետո, եզրակացության, որ բջջային պատի բացակայության հետ կապված բազմակողմանիության համադրությունը պարզապես անհնար է: Ամեն դեպքում, սա բացատրում է, թե ինչու բազմիցս տեղի է ունեցել բազմաթիվ անգամներ ջրիմուռների տարբեր խմբերում, բայց միայն մեկ անգամ կենդանիների մեջ:

Մեկ այլ գաղափար էլ կա: 1959-ին կանադացի կենդանաբան John ոն Ռալֆ Նրեսլելը հանկարծակի (ինչպես հաշվի առվեց) կենդանիների տեսքը պալեոնտոլոգի տարեգրության մեջ, մթնոլորտում թթվածնի կենտրոնացման բարձրացումով ( Բնություն:, 1959, 183, 4669, 1170-1172): Կենդանիները, որպես կանոն, ունեն ակտիվ շարժունություն, ինչը պահանջում է այնքան էներգիա, որը առանց թթվածնի շնչառության, նրանք չեն կարող անել: Իսկ թթվածին շատ է պետք: Եվ «ձանձրալի միլիարդ միլիարդի» բովանդակության դարաշրջանում գրեթե անպայման չի հասել ժամանակակից մակարդակի 10% - նվազագույնը, որը հաճախ անհրաժեշտ է համարվում կենդանական կյանքի պահպանման համար: True իշտ է, այս կասկածելի կլոր թվանշանն ամենայն հավանականությամբ գերագնահատում է ( Գիտությունների ազգային ակադեմիայի դատավարությունը ԱՄՆ, 2014, 111, 11, 4168-4172): Նման վերապահումները, սակայն, չեն խառնվում խոստովանմանը, որ գոնե Nresllah- ի հին գաղափարը չի հակասում ժամանակակից տվյալներին. Բազմաթիվ կենդանիների էվոլյուցիայի գնահատված սկիզբը շատ մոտավորապես, բայց համընկնում է մթնոլորտային կենտրոնացման նոր աճի հետ թթվածին սպիտակուցի վերջում ( Էկոլոգիայի, էվոլյուցիայի եւ համակարգերի տարեկան վերանայում, 2015, 46, 215-235): Դա պարզապես չէր կարող լինել մի գործոն, որը հեշտացնում է կենդանիների տեսքը. Վերջում, ավելի շատ թթվածին, այնքան լավ: Անհրաժեշտ չէ միայն թթվածնի գործոնը խստորեն եզակի դիտարկել: Մենք դա կհիշենք, երբեմն, երբ թթվածինը շատ գոհ է դարձել, չի նշվում կենդանիների տեսակի բազմազանություն ստեղծելու բազմաթիվ փորձեր: Այս փորձը կարողացավ միայն մեկ անգամ:

«Ձանձրալի միլիարդ տարեկան» հարմարավետ դարաշրջանը կարող էր երկար ժամանակ տեւել, եթե աշխարհագրությունը չմիջամտի կենսաբանության մեջ: Դրամատիկական իրադարձություններ, որոնց հերոսը դարձել է մոլորակը, գրավել գիտնականների ուշադրությունը կես դար, բայց ընդամենը 15 տարի առաջ նրանց մասին տեղեկություններ կարողացան ծալվել ավելի կամ պակաս ամուր պատկեր: Նետում այս նկարում արագ տեսք, սկսելով, ինչպես պետք է լինի, ի սկզբանե:

1964-ին անգլիացի երկրաբան Բրայան Հառլանդը հրապարակեց մի հոդված, որում նա հայտարարել է, որ բոլոր մայրցամաքներում բացարձակապես կան հին սառցադաշտի հետքեր, որոնք վերաբերում են միեւնույն ժամանակ: Ընդամենը 60-ականների սկզբին երկրաբանները սովորել են, թե ինչպես կարելի է պարզել մայրցամաքների անցյալի դիրքը ժայռերի մագնիսացման վերաբերյալ տվյալների միջոցով: Հառլանդը հավաքեց այս տվյալները եւ տեսավ, որ նրանք կարող են միայն մեկ ձեւով բացատրել դրանք. Ենթադրվում էր, որ ուշ նախատրոյոզոարյան պատերազմի ասոցիացիան անմիջապես զբաղվել է երկրի բոլոր լայնություններով: Any անկացած այլ վարկածներ նույնիսկ ավելի քիչ հավատացյալ էին թվում (օրինակ, անհրաժեշտ կլինի ստանձնել բեւեռների արագ շարժումը, որպեսզի իր հերթին բոլոր հողերը ծածկված լինեն բեւեռային գլխարկով): Ինչպես ասաց Շերլոք Հոլմսը, Jon ոնաթան Փոքրիկլայի որոնման ընթացքում, «Հրաժարվեք ամեն ինչ անհնարին, ինչն է մնալու եւ կլինի պատասխանը, անկախ նրանից, թե որքան անհավատալի է թվում»: Ահա թե ինչպես է Հառլանդը եւ մտքը: Գրված համահեղինակով, մանրակրկիտ հոդվածը չի պահանջում որեւէ սենսացիա. Պարզապես անկեղծորեն ներկայացված են փաստերն ու եզրակացությունները ( Գիտական \u200b\u200bամերիկացի, 1964, 211, 2, 28-36): Եվ այնուամենայնիվ, չմշակված սառցադաշտի մասին վարկածը գիտնականների մեծամասնության համար չափազանց համարձակ էր:

Բառացիորեն նույն տարիներին, հայտնի երկրաֆիզիկ, Լենինգրացետներ, Միխայիլ Իվանովիչ Բուդիկո, ստանձնեց սառցադաշտի տեսությունը: Նա ուշադրություն է հրավիրել այն փաստի վրա, որ սառցադաշտը կարող է ինքնուրույն զարգանալ: Սառցե ծածկը ունի բարձր արտացոլողականություն (Albedo), հետեւաբար ավելի մեծ է սառցադաշտերի ընդհանուր մակերեսը, այնքան մեծ է արեւային ճառագայթահարման մասնաբաժինը, արտացոլվում է տարածության մեջ: Եվ որքան փոքր է երկիրը ջերմացնում, այն դառնում է ավելի ցուրտ, եւ սառցե ծածկույթի տարածքը աճում է որպես արդյունք, ավելի ուժեղ: Ստացվում է, որ սառցադաշտը դրական արձագանք է, այսինքն, ի վիճակի է ուժեղացնել իրեն: Եվ այս դեպքում պետք է լինեն ոմանք Կրիտիկական մակարդակ Սառցադաշտը, որից հետո այն կավելանա, մինչդեռ հյուսիսային եւ հարավային բեւեռներից սառույցի ալիքները հավաքվում են հասարակածի վրա, ամբողջովին եզրափակելով մոլորակը սառցե ծածկույթով եւ իջեցրել դրա ջերմաստիճանը մի քանի տասնյակ աստիճաններով: Budyko- ն մաթեմատիկորեն ցույց տվեց, թե ինչ կարող է լինել իրադարձությունների զարգացումը ( Կլես:, 1969, 21, 5, 611-619): Բայց նա գաղափար չուներ, որ երկրի պատմության մեջ այն տեղի է ունեցել մի քանի անգամ: Քանի որ այդ ժամանակ Բուդիկոն եւ Հառլանդը դեռ չեն կարդացել միմյանց:

Երկիր-ձնագնդի

Այժմ սառցադաշտը, որը բացեց Հառլանդը, սովորական է, որը կոչվում է Երկիր-ձյան երկիր ( Ձնագնդի երկիր:): Ըստ երեւույթին, դա իսկապես չհամարձակվեց: Եվ դրա հիմնական պատճառը համարվում է ջերմոցային էֆեկտի կտրուկ թուլացում `ածխաթթու գազի կոնցենտրացիայի անկման պատճառով (որը դարձավ հիմնական ջերմոցային գազը« թթվածնի «կերելուց հետո» գրեթե բոլոր մեթան): Ֆոտոսինթեզ եւ շնչառություն այստեղ, ամենայն հավանականությամբ, դրա հետ ոչ մի կապ չունի: Եթե \u200b\u200bերկրի կենսապաշտության թթվածնի հեղափոխությունը ինքն իրեն կազմակերպեց, ապա այժմ պարզվեց, որ արտաքին գործոնի զոհ է, ամբողջովին նիբիոլոգիական բնույթով:

Փաստն այն է, որ ածխածնի երկօքսիդի շրջանառությունը շատ ավելի քիչ կախված է կենդանի էակներից, քան թթվածնի շրջանառությունը: Երկրի վրա մթնոլորտային CO 2 հիմնական աղբյուրը դեռ օգտագործվում է հրաբխային ժայթքումների կողմից, իսկ հիմնական հոսքը `քիմիական մաքրված գործընթաց: Ածխածնի երկօքսիդը շփվում է ժայռերի հետ, ոչնչացնելով դրանք, եւ միեւնույն ժամանակ վերածվում է կարբոնատների (HCO 3 իոններ - կամ CO 3 2-): Վերջիններս ջրով լավ լուծելի են, բայց մթնոլորտը մթնոլորտի այլեւս մաս չէ: Եվ դա ստացվում է ծայրաստիճան պարզ կախվածություն: Եթե \u200b\u200bհրաբուխների գործունեության ինտենսիվությունը գերազանցում է քիմիական եղանակային ինտենսիվությունը, աճում է CO 2 մթնոլորտային կոնցենտրացիան: Եթե \u200b\u200bընդհակառակը, ընկնում է:

«Ձանձրալի միլիարդի» արդյունքում, 800 միլիոն տարի առաջ գրեթե ամբողջ երկրային երկիրը մաս էր կազմում ծննդաբերության միակ գերտերությունից: Ըստ մեկ հայտնի երկրաբան, հսկա գերտերությունները, ինչպես երկրի սոցիալական պատմության մեջ մեծ կայսրությունները, միշտ եղել են անկայուն (Վ. Է. Խա, Մ. Գ. Լոմիս: Geotectonics `1995 թ.): Հետեւաբար զարմանալի չէ, որ ծնունդը սկսեց բաժանվել: Մեղքերի ծայրերում սառեցված էր ճնշված բազալտը, որն անմիջապես դարձավ քիմիական կայտառարկման առարկա: Այդ դեպքում հողն էր, եւ եղանակային արտադրանքները հեշտությամբ ավարտվեցին օվկիանոսում: Ի վերջո, ծննդավայրը ներխուժեց յոթ կամ ութ փոքր `մոտավորապես Ավստրալիայի չափը` մայրցամաքները, որոնք սկսեցին քշել միմյանց կողքին: CO 2 սպառումը բազալտի եղանակային եղանակով հանգեցրեց մթնոլորտում իր մակարդակի անկմանը:

Վուլկանիզմը, որը անխուսափելիորեն ուղեկցված գերտերությունները կարող էր փոխհատուցել դրա համար, եթե չլիներ մեկ պատահական հանգամանքի: Մայրցամենտի եւ ծննդավայրի ամպերների որոշ ճշմարտության պատճառով, եւ նրա բեկորները գտնվում էին հասարակածի մոտ, ջերմ գոտում, որտեղ հատկապես արագ անցավ քիմիական հողը: Մաթեմատիկական մոդելները ցույց են տալիս, որ այդ պատճառով է, որ CO 2 կոնցենտրացիան ընկավ շեմից ներքեւ, որին հաջորդում է սառցադաշտը ( Բնություն:, 2004, 428, 6980, 303-306): Եվ երբ այն սկսվեց, շատ ուշ էր դանդաղեցնել եղանակը:

Պետք է գիտակցել, որ մայրցամաքների դիրքորոշումը ուշ պրոտերոզոյում պարզվեց, որ այդքան անհաջող է (մոլորակի բնակիչների տեսանկյունից) հնարավորինս: Մայրցամենտների ամպեր վերահսկվում են Երկրի թիկնոցի նյութի հոսքերով, որի դինամիկան, փաստորեն, Նեստերը: Բայց մենք գիտենք, որ այս դեպքում այս հոսքերը հավաքում էին բոլոր երկրային հողը մեկ մայրցամաքում, ինչը ճշգրիտ է հասարակածի վրա եւ երկարացնում է լայնությունը: Եթե \u200b\u200bնա լիներ բեւեռներից մեկի վրա, կամ ձգվում էր հյուսիսից հարավ, ճառագայթը սկսեց փակել ժայռերի մի մասը կշռումից եւ այդպիսով դադարեցրել է ածխաթթու երկօքսիդը մթնոլորտից, ապա գործընթացը կարող է դանդաղեցնել: Պարզապես այնպիսի իրավիճակ, որը մենք հիմա տեսնում ենք, երբ կան սառցե վահաններ Անտարկտիկա եւ Գրենլանդիա ( Գիտական \u200b\u200bամերիկացի, 1999, 9, 38): Եվ պրոտերեժոյի վերջում Սուշիի գրեթե բոլոր խոշոր տարածքներ մոտ էին հասարակածիին եւ մերկ էին մինչեւ այն պահը, երբ հյուսիսային եւ հարավային սառույցը փակվում էր: Երկիրը դարձել է սառույցի գնդակ:

Փաստորեն, Երկրագնդի դրվագները առնվազն երեքն էին: Նրանցից առաջինը դեռ Գուրոնյան սառցադաշտ էր (որը, ինչպես մենք հիշում ենք, տեղի չի ունեցել ածխաթթու գազի պատճառով, բայց մեթանի պատճառով): Այնուհետեւ, ավելի քան մեկ միլիարդ տարի, ամենեւին սառցադաշտ չէր: Եվ հետո հաջորդեց բոլոր ինքնաթիռների սառցադաշտերի փոքր ընդմիջումից երկու երկուսը, որոնցից մեկը տեւեց մոտ 60 միլիոն տարի, եւս 15 միլիոն տարի: Դա նրանց էր, որ Բրիան Հառլանդը բացվեց: Այս սառցադաշտը լուսաբանող երկրաբանական շրջանը կոչվում է Cryogenium (այն պատշաճոզի մի մասն է):

Կան բազմաթիվ վայրի բնության կրոնություններ: Երջուկը, այնուհետեւ ամբողջ հողի վրա, ըստ ներկայիս ստանդարտների, Անտարկտիկայի: Օվկիանոսների մեծ մասը ծածկում էր սառույցի կիլոմետր շերտը, ուստի ֆոտոսինթեզի ինտենսիվությունը չէր կարող բարձր լինել: Լույսը, անսպասելիորեն դառնալով արժեքավոր ռեսուրս, օվկիանոս մտավ միայն տեղերում, ճեղքերի, ճիճուքի կամ բարակ սառույցի փոքր հողամասերի միջոցով: Զարմանալի է, որ որոշ բազմաբջձային օրգանիզմներ կարողացան գոյատեւել քրիորալիներ, առանց փոխելու, օրինակ, կարմիր ջրիմուռներ: Նրանք այժմ հարմարեցված են, օգտագործելու շատ թույլ լույս, որը ներթափանցում է նման խորություն, որտեղ ոչ մի այլ ֆոտոսինթեզի արարած կենդանի է (Յու: Հոլգոլոգիայի եւ մանրադիտակի ներածություն): Unicellular Plankton- ը ոչ մի տեղ չի գնում: Cryogenic Ocean- ում թթվածնի պարունակությունը կտրուկ ընկավ, ուստի կյանքը իր ներքեւում, ամենայն հավանականությամբ, հիմնականում անաէրոբ էր, բայց դրա մանրամասները դեռ թաքնված են:

Երկրագնդի դրվագների ավարտը նույնպես իր ձեւով դրամատիկ է: Ոչ ինքնաթիռային սառցադաշտերի ընթացքում բոլոր գործընթացները, որոնք կապված են ածխաթթու գազի մեծ ծավալների կլանման հետ, բառացիորեն սառեցված: Միեւնույն ժամանակ, հրաբուխները (որի աշխատանքը ոչ ոք չի դադարել) դուրս է նետվել եւ չի լիցքավորել CO 2 մթնոլորտը, աստիճանաբար իր կենտրոնացումը հասցնելով հսկայական քանակությամբ: Ինչ-որ պահի սառցե վահանն այլեւս չէր կարող դիմակայել ջերմոցային էֆեկտին, եւ սկսվեց մոլորակը ջեռուցման ջեռուցման հետագա գործընթացը: Բառացիորեն մի քանի հազար տարի, այսինքն, երկրաբանորեն մի պահ, բոլոր սառույցները հալվում են, արձակուրդը լցված է սուշիի զգալի մասը, իսկ ջերմաստիճանը Հողի մակերես, դատելով հաշվարկներից, միացված 50 ° C ( Ինժեներ եւ գիտություն:, 2005, 4, 10-20): Եվ միայն դրանից հետո երկրի աստիճանական վերադարձը սկսվեց «նորմալ» արտադրանքի վիճակում: Cryogenation- ի ընթացքում ամբողջ ցիկլը փոխանցվեց առնվազն երկու անգամ:

ՉԺՀ-ի եւ ԱՄՆ-ի հետազոտողները վերլուծել են Հարավային Չինաստանի ժայռերի տարբեր մագնեզիումի իզոտոպների բովանդակությունը `635 միլիոն տարի հնությամբ: Տարբեր մագնեզիումի իզոտոպների բովանդակությունը նշեց, որ այդ ցեղատեսակները այդ ժամանակաշրջանում ենթարկվել են ուժեղ էրոզիայի, կոալիցի թթու ազդեցության տակ: Հայտնաբերումը հաստատում է երկար զարգացած վարկածը, որ ձյան ձյունը հալվում է, երբ նրանք սկսեցին զանգվածաբար անցնել: Համապատասխան հրատարակված B. Գիտությունների ազգային ակադեմիայի վարույթներ.

Գիտնականները ուսումնասիրել են ռոք ժայռերի մի հատված, որը 635 միլիոն տարի առաջ լեռնային գագաթնակետին էր: Նա ելույթ ունեցավ չմշակված սառցադաշտի վրա, որը ծածկում էր Երկիրը այդ դարաշրջանում եւ ենթարկվում էր կոալիցի թթու պարունակող անձրեւների հետ անմիջական շփման: Սա փոխեց մագնեզիումի իզոտոպների հարաբերակցությունը սառցադաշտում: Ըստ հետազոտողների, նրանց գտածոները ցույց են տալիս, որ դա օդում ածխաթթու գազի հսկայական կենտրոնացում է, որը հանգեցրել է երկրի ապխտմանը: Եթե \u200b\u200bածուխ թթուով ցնցուղ լինելու համար դա նշանակում է, որ ջերմոցային էֆեկտը հասել է այնպիսի մակարդակի, որը անհավատալի է, ըստ այսօրվա ստանդարտների:

Բացի այդ, նոր աշխատանքը ցույց է տալիս ածխածնային «գլխարկի» աղբյուրը `ածխածնային նստվածքների մի շերտ, որը պառկած է գլոբալ սառցադաշտի շերտերի վերեւում: Կոոուլաթթուն ագրեսիվ քիմիական միջավայր էր, որի օգնությամբ ձագեր են ձեւավորվել ժայռերից: Քշող ջրով նրանք ուրախացան օվկիանոսներում, որտեղ դրանք հիմք են հանդիսացել կալցիումի միացությունների բովանդակության կտրուկ աճի համար: Այս նյութի ավելցուկը մեծ դեր է խաղացել Քեմբրիանի կենդանու ձեւավորման գործում: Այնուհետեւ բազմագույն արարածները հաճախ օգտագործում էին կալցիում `արտաքին պինդ թերությունների« շինարարության »համար:

Մեր մոլորակի կլիման երկարաժամկետ հեռանկարում կառավարվում է ածխածնի ցիկլով: Եթե \u200b\u200bդա շատ տաք է, օդից ածխաթթու գազը ակտիվորեն ներծծվում է ժայռերով: Օդի մեջ ածխաթթու գազի փոքր պարունակությամբ ջերմոցային էֆեկտը թուլանում է, եւ երկիրը կրկին սառչում է: Եթե \u200b\u200bայն սառը դառնա, քիմիական ռեակցիաների տեմպը դանդաղում է, եւ ածխածնի երկօքսիդը ավելի թույլ է, որը կլանված է ժայռերով, կուտակվում է մթնոլորտում: Դրանից է գալիս գլոբալ տաքացումԵվ կլիման դեռ վերադարձվում է նորմա: 650 միլիոն տարի առաջ պատճառների համար պարզ չէ այս բնական ջերմաչափը:

Ածխածնի երկօքսիդը մեկ անգամ այնքան քիչ էր դարձել, որ մոլորակի վրա ստեղծվեց գլոբալ սառցադաշտը. Ամբողջ ջուրը եւ չորացումը ծածկված էին սառույցով, նույնիսկ հասարակածով: Երկրաբանության այս պետությունը նշվում է որպես ձյուն-ձնագնդի (ձնագնդի երկիր): Ըստ ածխածնի ցիկլի տրամաբանության, հրաբխային ժայթքումները, որոնք լրացնում են մթնոլորտային ածխաթթու գազը, ժամանակի ընթացքում նրանք ստիպված էին բարձրացնել դրա կենտրոնացումը հսկայական արժեքների վրա, քանի որ ներքեւի սառույցից ժայռերի ժայռերը եւ ծովային ջուրը չէին կարողացել կապվել առանցքային ջերմոցային գազի: Ժամանակի ընթացքում նրա մասնաբաժինը օդում այնքան բարձրացավ, որ ջերմոցային էֆեկտը վերազինեց երկրի սառեցումը սառույցի արեւի լույսը արտացոլելու պատճառով:

Հիպոթեզը լուրջ թերություն ուներ. Դա շատ դժվար էր ստուգել: Տեսության մեջ օդում ածխաթթու գազի մեծ կոնցենտրացիան պետք է հանգեցնի ածուխի թթվի ինքնաբուխ ձեւավորմանը եւ դրա ջրով դուրս ընկնի թթվային անձրեւի տեսքով: Այնուամենայնիվ, ավելի վաղ անհաջող էին նման անձրեւների ուղղակի քիմիական հետքեր գտնելու բոլոր փորձերը: Փաստն այն է, որ նրանք քայլում էին, երբ մոլորակը ամբողջովին ծածկված էր սառույցով եւ ժայռեր էր ստանում, շատ դժվար էր:

7.10.11 Որոշ հետազոտողներ կարծում են, որ մեր մոլորակի պատմության մեջ երկու անգամ կամ երեք անգամ եկել է այն ժամանակահատվածը, որը պայմանականորեն նշում էր «Երկիր-ձնագնդի», երբ սառույցը գրեթե ամբողջությամբ ծածկեց երկրի մակերեսը: Վերջին անգամ, երբ դա տեղի է ունեցել 635 միլիոն տարի առաջ: Այնուհետեւ, մի շարք պատճառներով, ջերմոցային էֆեկտը տեղի է ունեցել, եւ մոլորակը հուզված էր:

Այնուամենայնիվ, գիտնականների միջազգային խումբը կասկածի տակ է առել այդ ժամանակներում ածխաթթու գազի մթնոլորտային կենտրոնացման աճ: Նոր տվյալների համաձայն, ջերմոցային էֆեկտը այնքան էլ ուժեղ չէր `հաստ սառույցը հալելու համար: Հետեւաբար, երկիրը չի վերածվել մեծ ձնագնդի:

Հիասթափության հօգուտ հիմնական վկայականը սառցադաշտային նստվածքներն են, որոնք 635 միլիոն տարի առաջ հասարակածի տարածքում էին: Դրանց վրա «թագի կարբոնատների» շերտ է (գլխարկի կարբոնատներ), որոնք ենթադրվում է, որ ձեւավորվում են, երբ սառցադաշտերը հալվում են կամ դրանից անմիջապես հետո, երբ մթնոլորտում ածխաթթու գազը ավելորդ էր:

Համարվում է, որ «Երկիր-ձնագնդի» ժամանակահատվածը ավարտվեց, երբ մթնոլորտում ածխաթթու գազի մակարդակը մեծացավ: Պատճառը կարող է լինել հրաբխային գործունեություն: Գործոններ, որոնք, նորմալ պայմաններում, մթնոլորտից ածխաթթու գազը հեռացնում են սառույցով: Բացի այդ, ցուրտը թույլ չի տվել, որ եղանակային ժայռերը կլանեն ածխաթթու գազը, բիկարբոնատների ձեւավորմամբ: Այս ամենը հանգեցրեց մթնոլորտում ջերմոցային գազի կուտակմանը:

Հետազոտողները որոշեցին պարզել, թե որքան ածխածնի երկօքսիդ էր այդ ժամանակաշրջանում մթնոլորտում: Դա անելու համար նրանք վերլուծեցին ժամանակի բրազիլական ցեղատեսակների քիմիական կազմը եւ դրանցում մանրացված օրգանական նյութեր: Մասնագետները հետաքրքրված են իզոտոպների հարաբերակցությամբ:

Եւ ցեղատեսակներ եւ Օրգանական նյութեր (հիմնականում ջրիմուռներ) օվկիանոսում լուծարված ածխածնի երկօքսիդից ածխածինը հեռացնում է ածխածնի երկօքսիդից: Գազի կոնցենտրացիայի կրճատումը հանգեցնում է այն փաստի, որ ջրիմուռները սկսում են հենվել ավելի ծանր իզոտոպի վրա: Մյուս կողմից, կարբոնատ ժայռերի ածխածնի իզոտոպների հարաբերակցությունը չի փոխվում, անկախ ածխաթթու գազի կենտրոնացումից:

Քարի եւ օրգանական գործունեության ցուցանիշների համեմատությունը ցույց տվեց, որ մթնոլորտում ածխածնի երկօքսիդի կենտրոնացումը շատ ավելի ցածր էր, քան նախորդ գնահատականները: Նրանք խոսեցին `90 հազար մաս մեկ միլիոն դոլար, եւ նոր վերլուծություն պնդում է, որ մեկ միլիոնից պակաս է պակաս, քան 3200 մաս: Հնարավոր է, որ այսօր կենտրոնացումը մոտեցավ (մոտ 400 ppm):

Կարմիր-շագանակագույն, երկաթե հարուստ սառցադաշտային նստվածքներ Օգիլվիի լեռներում (Յուկոն, Կանադա): Նրանք ձեւավորվել են 716,2 միլիոն տարի առաջ, երբ մոլորակը գուցե գրեթե ամբողջությամբ ծածկված է սառույցով: (Լուսանկարը Ֆրանսիս Մակդոնալդ.)

«Եվ մի անգամ մթնոլորտում ածխաթթու գազի բարձր կոնցենտրացիա չկար. Դա նշանակում է, որ ձնագնդի երկիրը չէր կարող սառեցվել, հակառակ դեպքում հողը սառեցվելու էր Փարիզի երկրաֆիզիկական ինստիտուտից (Ֆրանսիա) ):

Նա, սակայն, նախազգուշացնում է, որ շատ երկիմաստություններ կան: Օրինակ, հնարավոր է, որ ժայռերը սխալ են թվագրվել: Կա նաեւ հավանականությունը, որ ջերմոցային էֆեկտը ածխաթթու գազը չի դարձրել, բայց մեթան ...