მიწის icing. დედამიწა - Slushny Snowball. სიცოცხლის გადარჩენა მყინვარების პერიოდში

დასაწყისი "Snowball Earth"

CASIO 3 + CO 2 + H 2 O → CA 2+ + SIO 2 + HCO 3 -

როდესაც დედამიწა გაცივდა (ბუნებრივი კლიმატური ცვლილებებისა და მზის რადიაციის ცვლილებების გამო), ქიმიური რეაქციების მაჩვენებელი დაეცემა და ამ ტიპის ამინდი ანელებს. შედეგად, ნაკლები ნახშირბადის დიოქსიდი ამოღებულია ატმოსფეროდან. ნახშირორჟანგის კონცენტრაციის ზრდა, რომელიც სათბურის გაზი, საპირისპირო ეფექტისკენ მიდის - დედამიწა მწვავეა. ეს უარყოფითი კავშირი ზღუდავს ძალა გაგრილების. კრიოგენციის დროს, ყველა კონტინენტი იყო ეკვატორთან ახლოს, რომელმაც ეს შემაკავებელი პროცესი ნაკლებად ეფექტური გახადა, რადგან დედამიწის გაგრილების დროს მაღალი ამინდის სიჩქარეც კი დარჩა. ეს დასაშვებია მყინვარების პოლარული რეგიონებიდან. როდესაც მყინვარმა საკმარისი იყო ეკვატორს, დადებითი გამოხმაურება რეფლექტორულობის ზრდასთან ერთად (ალბედო) გამოიწვია შემდგომი გაგრილება, სანამ დედამიწა სრულიად დაშინებული იყო.

დროს ყინულის ასაკი

გლობალური ტემპერატურა დაეცა იმდენად დაბალი, რომ ეკვატორი, როგორც თანამედროვე ანტარქტიდაში. ეს დაბალი ტემპერატურა მხარი დაუჭირა ყინულის, მაღალი ალბედოს, რომლის ხელმძღვანელობამ გამოიწვია ის ფაქტი, რომ შემომავალი მზის რადიაციის უმრავლესობა აისახა სივრცეში. ეს ეფექტი გაძლიერდა მცირე რაოდენობის ღრუბლებმა გამოწვეული იმით, რომ წყლის ორთქლი გაყინული იყო.

გლუვი პერიოდის დასასრული

დედამიწის განმუხტვისთვის საჭირო ნახშირორჟანგის დონის დონე 350-ჯერ უფრო მაღალია, ვიდრე თანამედროვე, ატმოსფეროს დაახლოებით 13%. მას შემდეგ, რაც დედამიწა თითქმის მთლიანად დაფარული იყო, ნახშირორჟანგი არ შეიძლება ამოღებულ იქნას ატმოსფეროდან სილიკატური ქანების ამინჯით. მილიონობით წლის განმავლობაში, CO 2-ისა და მეთანის თანხის დაგროვილი, ძირითადად, ხალხმრავალ ვულკანებს, სათბურის ეფექტისთვის საკმარისია, რომელიც ზედაპირზე ყინულის ყინულზე ყინულის წყლისა და სუშის ქამრის ფორმირებამდე; ეს ქამარი იქნება მუქი, ვიდრე ყინული, და ამიტომ აღიქვას მეტი მზის ენერგია, გაშვებული "დადებითი გამოხმაურება."

კონტინენტზე, მყინვარების დნობის გამოვლენილია დიდი რაოდენობით გლუვი ნალექები, რომლებიც დაიწყებენ ეროდს და დაშლას.

ამის შედეგად ოკეანეში, ასეთ ბიოგენებში მდიდარი ნალექების, როგორც ფოსფორის, CO 2-ის სიმრავლის გამო, ციანობაქტერიული მოსახლეობის ასაფეთქებელი ზრდა გამოიწვევს. ეს გამოიწვევს ატმოსფეროს შედარებით სწრაფ გადანაწილებას, რომელიც შეიძლება უკავშირდებოდეს ედიაარ ბიოტა და შემდგომ "კამბრიან აფეთქებას" - დიდი ჟანგბადის კონცენტრაციამ შესაძლებელი გახადა მრავალმხრივი ფორმების განვითარება. ეს პოზიტიური გამოხმაურების მარყუჟმა გეოლოგიურად მოკლე დროში ყინული ჩამოაყალიბა, შესაძლოა 1000 წლის განმავლობაში; ჟანგბადის ატმოსფეროში დაგროვებისა და CO 2- ის შემცველობის შემცველობაზე რამდენიმე შემდგომი ათასწლეულების განმავლობაში გაგრძელდა.

წყალი ატმოსფეროდან CO 2- ის ნარჩენები, ქვანახშირის მჟავას ჩამოყალიბდა, მჟავე წვიმების სახით ჩამოყალიბდა. ეს, გააძლიერა შიშველი სილიკატური და კარბონატული ქანების (მათ შორის ადვილად გაუმართავი glacial განაცხადების), გაათავისუფლეს დიდი რაოდენობით კალციუმის, რომელიც, მიმდინარეობს გარეცხილი ოკეანეში, ჩამოყალიბდა ნათელი ტექსტურირებული კარბონატი ნალექების. მსგავსი აბიტური "გვირგვინი კარბონატები" (ENG. "Cap Carbonates"), რომელიც შეიძლება ნაპოვნი ყინულის ფილების თავზე, პირველ რიგში თოვლის თოვლის იდეას.

ალბათ ნახშირბადის დიოქსიდის დონე იმდენად დაეცა, რომ დედამიწა კვლავ გაყინულია; ეს ციკლი შეიძლება განმეორდეს, სანამ კონტინენტზე დრიფტი მათ გადაადგილდებოდნენ უფრო პოლარული latitudes.

ჰიპოთეზა არგუმენტები

ყინულის დეპოზიტები დაბალი latitudes

მყინვარების მიერ დანაპირების ქანებისგან კონკრეტული თვისებებირომელიც საშუალებას გაძლევთ იდენტიფიცირება მათ. დიდი ხნით ადრე ჰიპოთეზის გამოჩენა თოვლიანი დედამიწა. ნეოპროტეროზოსების უმრავლესობა მყინვარით იყო გამოვლენილი. თუმცა, ბევრი ნალექის თვისებები, როგორც წესი, ასოცირდება მყინვართან, შეიძლება ჰქონდეს სხვა წარმოშობა. სერთიფიკატები მოიცავს:

• erity ლოდები (ქვები, რომლებიც დაეცა საზღვაო ნალექების), რომელიც შეიძლება გამოწვეული მყინვარის ან სხვა მიზეზების გამო;
• ლამინირება (წლიური ნალექების ნალექები releger ტბების);
• glacical გამოყოფილია (ჩამოყალიბებულია, როდესაც მყინვარების მიერ ქანების მიერ ქანების ფრაგმენტები ფუძემდებლური როკის მიერ): ასეთი გამოყოფილია სოფლების მიერ გამოწვეული.

პალეომაგნიზმი

ქანების ჩამოყალიბებისას ფერომაგნიტური მინერალების მაგნიტური დომენები, რომლებიც წარმოადგენენ ჯიშს დედამიწის მაგნიტური ველის ელექტროგადამცემი ხაზების შესაბამისად. ამ მიმართულებით ზუსტი გაზომვა საშუალებას გაძლევთ შეაფასოთ სიგანე (მაგრამ არა გრძედი), სადაც შეიქმნა ჯიშის ჩამოყალიბება. პალეომაგნიტური მტკიცებულებები ვარაუდობს, რომ გლაზური წარმოშობის მრავალი არაწრფივი ნალექები ეკვატორისგან 10 გრადუსამდე ჩამოყალიბდა. Paleomagnetic Data ერთად ნალექებისგან მიღებული ჩვენებები (როგორიცაა erstical ლოდებით), ვარაუდობენ, რომ მყინვარებს ზღვის დონიდან ტროპიკულ ლატუდებში მიაღწია. გაურკვეველია თუ არა ეს გლობალური მყინვარების ან ადგილობრივი, შესაძლოა შეზღუდული მიწის არსებობა, მყინვარები.

Carbon Isotopes თანაფარდობა: No Photosynthesis

ზღვის წყალში არის ორი სტაბილური ნახშირბადის იზოტოპი: ნახშირბადის 12 (C-12) და იშვიათი ნახშირბადის 13 (C-13), რაც დაახლოებით ნახშირბადის ატომების დაახლოებით 1.109% შეადგენს. ბიოქიმიურ პროცესებში (მაგალითად, ფოტოინთეზიაში), უფრო ნათელი C-12 ძირითადად მონაწილეობს. ამდენად, Oceanic Photosynthesis, Protists და ALGAE, გარკვეულწილად depleted ერთად C-13 შედარებით პირველადი ვულკანური წყაროების დედამიწის ნახშირბადის. აქედან გამომდინარე, ოკეანის ფოტოინთეტური ცხოვრება, C-12 / C-13 თანაფარდობა უფრო მაღალი იქნება ორგანული ნარჩენების და ქვედა მიმდებარე წყალში. Litchified ნალექების ორგანული კომპონენტი სამუდამოდ რჩება, მაგრამ გაზომვადი ნახშირბადის 13 წ. სავარაუდო გლობალური მყინვარების ვარიაციის დროს, C-13 კონცენტრაციის ვარიაციები იყო სწრაფი და უკიდურესი შედარებითი ნორმალური ვარიაციებისადმი. ეს შეესაბამება მნიშვნელოვან გაგრილებას, რომელიც ოკეანის უმრავლესობას ან თითქმის ყველა ფოტოსნახებს მოკლეს. ამ იდეასთან დაკავშირებული მთავარი საკითხი არის ნახშირბადის იზოტოპების თანაფარდობის ვარიაციების სიმულაციების განსაზღვრა, რომელთა გეჩრონოლოგიური დადასტურება არ არსებობს.

რკინის სილიკონის ფორმირებები

ქვის რკინის სილიკონის ფორმირებით 2.1 მილიარდი წელი

ირონია-სილიკონის ფორმირებები ნალექის ჯიშია, რომელიც შედგება რკინის ოქსიდისა და ღარიბი რკინის ფენებისგან. ჟანგბადის, რკინის ჟანგის თანდასწრებით და წყალში შეუძლებელია. ირონია-სილიკონის ფორმირებები, როგორც წესი, ძალიან ძველია და მათი დეპოზიცია ხშირად უკავშირდება დედამიწის ატმოსფეროს ჟანგვის დროს პალეოპროტეროზოვას დროს, როდესაც ოკეანეში გაჟღენთილი რკინის გაჟღენთილი რკინის ოკეანის კონტაქტში ოქსიდის სახით შევსებულია. ფენა ჩამოყალიბდა ჟანგბადის და ჟანგბადის შემცველ ატმოსფეროს შორის საზღვარზე. მას შემდეგ, რაც თანამედროვე ატმოსფერო მდიდარია ჟანგბადში (დაახლოებით 21% მოცულობით), შეუძლებელია რკინის სილიკონის ფორმირების სწავლების საკმარისი რკინის ოქსიდის დაგროვება. ერთადერთი მასობრივი სილიკონის ფორმირებები გადადებული შემდეგ პალეპროტეროზოვასთან ასოცირდება კრიოგენული გლაზური დეპოზიტებით. როკ მდიდარი როკ კლდეების მსგავსად, საჭიროა ოკეანის ოკეანის დიდი რაოდენობა (რკინის (II) ოქსიდის სახით) შეიძლება დაგროვდეს ოქსიდიზატორის ჯოხებით რკინის ოქსიდის სახით (III ). იმისათვის, რომ ოკეანის გახდეს ოკეანის გახდეს, საჭიროა გაზის გაცვლის ლიმიტი ჟანგბადის ატმოსფეროში. ჰიპოთეზის მხარდამჭერები მიიჩნევენ, რომ რკინის სილიკონის ფორმირებების ხელახალი გამოჩენა ოკეანეში ჟანგბადის შეზღუდული დონის შედეგია, ყინულის მშიშარა.

"საქორწილო კარბონატები"

ზემოდან, NEOPROTOREOSOOSOIC გლუვი ნალექები, როგორც წესი, წასვლა ქიმიურად precipitated limestones და dolomites სქელი მრიცხველებიდან ათობით მეტრი. ეს "გვირგვინი კარბონატები" ხანდახან ნალექების თანმიმდევრობით, რომლებსაც არ აქვთ სხვა კარბონატები, რაც გვიჩვენებს, რომ მათი ფორმირება არის ოკეანის ქიმიის ღრმა ცვლილების შედეგი.

ეს "chopping carbonates" აქვს უჩვეულო ქიმიური შემადგენლობა და უცნაური დანალექი სტრუქტურა, ხშირად ინტერპრეტირებული როგორც დიდი nanos. ასეთი დანალექი კლდეების ჩამოყალიბება შეიძლება ყოფილიყო დიდი ზრდა alkalinity გამო მაღალი მაჩვენებლების დროს უკიდურესი სათბურის ეფექტი, შემდგომში გლობალური მყინვარებისთვის.

სიცოცხლის გადარჩენა მყინვარების პერიოდში

გრანდიოზულმა მყინვარმა დედამიწაზე მცენარეთა სიცოცხლე უნდა დაარღვიოს და, შესაბამისად, გამოიწვიოს კონცენტრაციის მნიშვნელოვანი შემცირება ან ჟანგბადის სრული გაუჩინარებაც კი, რამაც შესაძლებელი გახადა არასამთავრობო ოქსიდიზებული მდიდარი რკინის შექმნა. სკეპტიკოსები ამტკიცებენ, რომ ასეთი ანოლინია უნდა ყოფილიყო სიცოცხლის სრული გაუჩინარება, რომელიც არ მოხდა. ჰიპოთეზის მხარდამჭერები მათ შეხვდნენ, რომ სიცოცხლე გადარჩებოდა შემდეგ ბილიკებს.

• ანაერობული და ანოქსიური ცხოვრების ოაზისი ღრმა წყლის ჰიდროთერმების ენერგიით, ოკეანეების სიღრმეებში და ქერქის სიღრმეში გადარჩა - მაგრამ ფოტოინთეზი შეუძლებელი იყო.
• ღია ოკეანეში, მისი დაშლის შემდეგ ან მისი ფრაგმენტების სიღრმეში დაშორებით, შეიძლება იყოს ღია წყლის მცირე ფართობი, რომელიც დაცულია სიცოცხლისა და ნახშირბადის დიოქსიდის ხელმისაწვდომობით ფოტოინთეზიკისთვის, რომელმაც მცირე რაოდენობით ჟანგბადის საკმარისი რაოდენობა მისცა შენარჩუნება ზოგიერთი oxiffel ორგანიზმები. ეს პარამეტრი შესაძლებელია იმ შემთხვევაში, თუ ოკეანე მთლიანად გაყინულია, მაგრამ ყინულის მცირე ნაწილები საკმარისი თხელი იყო.
• ტროპიკებში tags, სადაც დღის განმავლობაში ტროპიკული მზე ან ვულკანური სითბო იყო გაცხელებული ქანების მიერ დაცული ცივი ქარი, და ჩამოყალიბდა დროებითი ნესვი გაყინული შემდეგ ჩასვლა.
• კვერცხები, დავები და დასასვენებელი ეტაპები, ყინულის გაყინული, მყინვარების ყველაზე მძიმე ფაზის გადარჩენა.
• ყინულის ფენის ქვეშ, Chemitotrophic ეკოსისტემებში, თეორიულად მოსალოდნელია თანამედროვე მყინვარების, ალპური და Arctic Permafrost- ის კლასებში. განსაკუთრებით სავარაუდოა ვულკანიზმის ზონებში ან გეოთერმული საქმიანობის ზონებში.
• სითხის წყლის აუზებში შიგნით და ყინულის ფენით, როგორიცაა ტბა აღმოსავლეთით ანტარქტიდაში. თეორიის მიხედვით, ეს ეკოსისტემები ანტარქტიდული მშრალი ხეობების მუდმივად გაყინული მიკრობული თემების მსგავსია.

თუმცა, რუსეთის პალეონტოლოგი მიხეილ ფედონკინი, რომ თანამედროვე მონაცემები (პალეონტოლოგიური და მოლეკულური ბიომრავალფეროვნების) მიუთითებს, რომ ნეოპროტეროეროზური მყინვარების წინაშე აღმოჩნდა ეუკაროტეროზური ორგანიზმების უმრავლესობა, მიიჩნევს, რომ "ექსტრემალური პალეოკლიმატური მოდელების შესახებ თოვლის დედამიწის ჰიპოთეზის სახით, არ უარყოფს ბიოსფეროს ეუკარიტოტიკაში გაგრილების როლი.

სიცოცხლის ევოლუცია

კრიტიკა ჰიპოთეზა

მოდელირების შედეგები

კლიმატის მოდელირების შედეგების საფუძველზე, ტორონტოს უნივერსიტეტში დიკ Peltier (დიკ Peltier) დაასკვნა, რომ დიდი ოკეანის წყლები ყინულისგან თავისუფალი დარჩა, ამტკიცებს, რომ ჰიპოთეზის "ძლიერი" ვერსია ენერგეტიკული ბალანსის მოსაზრებებისთვისაა განკუთვნილი და გლობალური მიმოქცევაში მოდელები.

დიაგრამაზე წარმოშობის წარმოშობა

დანაპირების ჯიშია დიაგონქტიტი, როგორც წესი, ინტერპრეტირებულია, როგორც ყინულის დეპოზიტები, ასევე ინტერპრეტაცია, როგორც ჩილი ნალექები (Eyles და Januszczak, 2004).

მაღალი მიდრეკილება ჰიპოთეზა

ერთ-ერთი კონკურენტი ჰიპოთეზა, რომელიც ეკვატორულ კონტინენტზე ყინულის არსებობას ახსოვს, დედამიწის ღერძის მაღალი ფერდობზეა, დაახლოებით 60 °, რომელიც მაღალხარისხოვან მიწის ნაკვეთს ახორციელებს. ჰიპოთეზა სუსტ ვერსიას გულისხმობს მხოლოდ დედამიწის მაგნიტური ველის მიგრაცია ამ ფერდობზე, რადგან დაბალი ტექნოლოგიის მყინვარზე დახარჯული პალეომაგნიტური მონაცემების წაკითხვის შემდეგ ეფუძნება მაგნიტური და გეოგრაფიული ბოძების სიახლოვეს (არსებობს გარკვეული მონაცემები, რომელიც საშუალებას გაძლევთ იფიქროთ, რომ გზა). ნებისმიერ ორ სიტუაციაში, მყინვარებს შედარებით მცირე ტერიტორიაზე შემოიფარგლება, ახლა კი, დედამიწის კლიმატში რადიკალური ცვლილებები არ იქნება საჭირო.

ინერტული ჭეშმარიტი მოძრავი ბოძები

მოპოვებული მონაცემების კიდევ ერთი ალტერნატიული ახსნა არის პოლუსების ინერციული ჭეშმარიტი გადაადგილების კონცეფცია. 1997 წელს Kirskyvinku და სხვა მიერ შემოთავაზებული, ეს კონცეფცია ითვალისწინებს, რომ კონტინენტური მასივები ბევრად უფრო სწრაფად გადაადგილდებოდა, ვიდრე ადრე ფიზიკური კანონების გავლენის ქვეშ, რომელიც მთელ პლანეტაზე მასობრივი განაწილების განსაზღვრას ითვალისწინებს. თუ კონტინენტები ძალიან შორს წავიდნენ ეკვატორისგან, მთელი ლითოსფერო შეიძლება გადაადგილდეს, რათა მათ უკან დაბრუნდნენ, ასობით ჯერ უფრო დიდია, ვიდრე ჩვეულებრივი ტექტონიკური მოძრაობები. ეს უნდა გამოიყურებოდეს მაგნიტური პოლუსი გადავიდა, ხოლო სინამდვილეში კონტინენტები მასთან შედარებით გადაკეთდა. ეს იდეა იყო გამოწვეული Torsvik (1998), Merch (Meert, 1999) და Torsvik და Reststorm (Torsvik, Rehnstorm, 2001), რომელიც ნაჩვენებია, რომ Kirshvink, 1997, რომელიც მიერ შემოთავაზებული Kirshvink, 1997, არ არის საკმარისი მხარდასაჭერად ჰიპოთეზა. ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ პოლონეთის ჭეშმარიტი მოძრაობის გეოფიზიკური მექანიზმი ნდობას იმსახურებს, ეს არ შეიძლება ითქვას იმაზე, რომ ასეთი მოვლენა მოხდა კამბრიანში.

თუ ასეთი სწრაფი მოძრაობა მოხდა, ეს უნდა იყოს პასუხისმგებელი ამგვარი თვისებების არსებობის შესახებ დროთა განმავლობაში სეგმენტებზე კონტინენტთა მიდგომა. პოლონეთის ინერტული ჭეშმარიტი მოძრაობა ასევე დაკავშირებულია კამბრიანულ აფეთქებასთან, რადგან ცხოველები სწრაფად შეცვლიან გარემო. თუმცა, უახლესი მონაცემები აღარ მხარს უჭერს Cambrian დროს ასეთი სწრაფი მოძრაობის არსებობას.

გლობალური მყინვარების მიზეზები

წარმოუდგენელია, რომ მხოლოდ ერთი ფაქტორი გლობალური მყინვარების დასაწყისია. პირიქით, რამდენიმე ფაქტორი უნდა ემთხვეოდეს.

ატმოსფეროს შემადგენლობა

გლობალური მყინვარების დასაწყებად საჭიროა სათბურის გაზების დაბალი დონე: ნახშირორჟანგი, მეთანი და წყლის ორთქლი.

კონტინენტების განაწილება

ტროპიკებში კონტინენტის კონცენტრაცია აუცილებელია გლობალური მყინვარების დასაწყებად. დიდი რაოდენობა ტროპიკებში ნალექი მივყავართ მდინარის ნაკადის გაძლიერებას, რომელიც ატმოსფეროდან ნახშირბადის დიოქსიდის მოხსნის საშუალებას იძლევა. პოლარული კონტინენტები დაბალი აორთქლების გამო ძალიან მშრალია ასეთი დიდი ნახშირბადის დეპონირებისათვის. ნახშირბადის 13 იზოტოპების წილის თანდათანობითი ზრდა Varangian Glaciation- ის წინ უძღვის ნალექების შესახებ ნალექების მიხედვით, აღნიშნავს, რომ ეს არის ნელი ეტაპობრივი პროცესი.

თეორიის ისტორია

1952: ავსტრალია

1998: ნამიბია.

ჰიპოთეზა "Snowball Earth" მნიშვნელოვნად გაიზარდა პოლ F. Hoffman- ის შემდეგ, ჰარვარდის უნივერსიტეტმა, პროფესორმა გეოლოგიასთან, თანაავტორებმა "მეცნიერებაში" სტატიაში გამოაქვეყნეს, კირსვინკას იდეების გამოყენება ნამიბიაში არა-სტაციონარული ნალექების თანმიმდევრობით .

2007: ომანი: ყინული და შიდა ციკლური

ომანის დანალექი ქანების ქიმიის საფუძველზე ავტორთა ჯგუფმა აღწერილი აქტიური ჰიდროლოგიური ციკლები და კლიმატის ცვლილებები, რომელმაც დედამიწა სრულად glaced სახელმწიფოსგან მიიღო. ქიმიური ნივთიერებების დროს ნიადაგის (ქიმიური შეცვლის ინდექსის) არსებობისას მობილური კავშირების თანაფარდობის გამოყენება, მათ დაასკვნეს, რომ ქიმიური ჩაღრმავების ინტენსივობა ციკლურად შეიცვალა, იზრდება ცივი და მშრალი მყინვარების დროს.

თანამედროვე მდგომარეობა (2007 წლის აპრილი)

ამჟამად, ჰიპოთეზის გარშემო დებატები გრძელდება "საერთაშორისო GEOSCIENCE- ის პროგრამის" პროგრამის - პროექტის 512 "Neraverterozoic Ice Age" - ის ეგიდით.

სხვა სავარაუდო გლობალური მყინვარება

პალეოპროტეროზური მყინვარება

თოვლის დედამიწის ჰიპოთეზა მოხდა კანადის Huronian Supergroup- ში, მიუხედავად იმისა, რომ დაბალი სიჩქარით მყინვარების პალეომაგნიტური მტკიცებულებები საკამათოა. სამხრეთ აფრიკის McGaien ფორმირების ყინულის წამწამები გარკვეულწილად ახალგაზრდაა, ვიდრე Huronian Glacial დეპოზიტები (დაახლოებით 2.25 მილიარდი წლის) და ჩამოყალიბდა ტროპიკულ latitudes. ვარაუდობდნენ, რომ პალეოპროტოზოვას ამ ნაწილში უფასო ჟანგბადის კონცენტრაციის გაზრდა ატმოსფეროდან მეთანის ამოღებულმა, ჟანგვისგან. მას შემდეგ, რაც მზე მნიშვნელოვნად სუსტდება იმ დროს, ვიდრე ახლა, ეს იყო მეთანი, როგორც ძლიერი სასათბურე გაზის შეეძლო დედამიწის ზედაპირზე გაყინვა. მეთანის სათბურის ეფექტის არარსებობის შემთხვევაში, ტემპერატურა დაეცა და გლობალური მყინვარება შეიძლება მოხდეს.

ქვანახშირის აფეთქება (ადრეული ვარაუდები)

შენიშვნები

1. მოკლე გამარტივებული აღწერა - იხილეთ წიგნი Tjeerd van Andel ახალი ხედები ძველი პლანეტის შესახებ: გლობალური ცვლილების ისტორია კემბრიჯის უნივერსიტეტის პრესა (1985, მეორე გამოცემა 1994).
2. Hyde, W.t.; Crowley, T.j., Baum, S.k., Peltier, W.r. (2000). "Neoprotrozoic" Snowball Earth "simulates ერთად colded კლიმატი / ყინულის ფურცელი მოდელი" (PDF). Ბუნება. 405 (6785): 425-9. DOI: 10.1038 / 35013005. PMID 10839531. 2007-05-05 წწ.
3. ჰოფმანი, P.F. (1999). "როდინია, გონდარანის დაბადება, ჭეშმარიტი პოლარული და თოვლიანი დედამიწა". ჟურნალი აფრიკული დედამიწის მეცნიერებათა 28 (1): 17-33. 2007-04-29 შემოწმება.
4. D.a.d. ევანსი (2000). "Stratigraphic, Geochronological, და პალემაგნიტური შეზღუდვები Neoproterozoic Climatic Paradox- ზე". ამერიკული ჟურნალი მეცნიერება 300 (5): 347 – 433.
5. ახალგაზრდა, გ.მ. (1995-02-01). "არის ნეოპროტეროეროზური გლუვი დეპოზიტი ორი სუპერკონტის ფრაგმენტაციაზე? " გეოლოგია. 23 (2): 153-156. 2007-04-27 შეამოწმეს.
6. დ.ჰ. როტმანი; J.m. Hayes; R.. უწყება (2003). "ნეოპროტეროზური ნახშირბადის ციკლის დინამიკა". Pnas. 100 (14): 124 – 129.
7. Kirschvink Joseph. გვიან Proderozoic დაბალი Latitude გლობალური მყინვარება: Snowball Earth // Prodezoic ბიოსფერო: მულტიდისციპლინარული კვლევა / J. W. Schopf; C. Klein. - კემბრიჯის უნივერსიტეტის პრესა, 1992.
8. მ.ჯ. კენედი (1996). Stratigraphy, Sedimentology, Australian Neoproterozoic Postglacial ბანაკის Dolestones: Deglaction, D13C ექსკურსიები და კარბონატი ნალექების ». სადგურის კვლევის ჟურნალი 66 (6): 1050 – 1064.
9. სპენსერი, a.m. (1971). "გვიან ადრე კამბრიანი მყინვარების შოტლანდიაში". მე. Geo. სოსი. ლონდ. 6 .
10. P. F. Hoffman; D. P. Schrag (2002). "თოვლიანი დედამიწის ჰიპოთეზა: გლობალური ცვლილების ლიმიტების ტესტირება". Terra Nova. 14 : 129 – 155.
11. ფედონკინი, მაგ (2006). "სიცოცხლის ორი ქრონიკა: შედარების გამოცდილება (პალეობიოლოგია და გენომიკა ბიოსფეროს ევოლუციის ადრეულ ეტაპებზე). დაჯდა ხელოვნება., სიღრმე 70 წლის იუბილე აკადემიკოსი ნ. იუშკინი: "გეოლოგიისა და მინერალოგის პრობლემები": 331-350.
12. ფედონკინი, მ. (2003). "მეზაზოს წარმოშობა პროდიუსური წიაღისეული ჩანაწერის სინათლეში". პალეტოლოგიური კვლევა. 7 (1).
13. Peltier W.R. კლიმატის დინამიკა ღრმა დროში: "Snowball Bifurcation" - ის მოდელირება და მისი წარმოშობის შეფერხების შეფასება // ექსტრემალური პროდეროზოიკი: გეოლოგია, გეოქიმიია და კლიმატი / ჯენკინსი, GS, McMenamin, MAS, McKey, CP, & Sohl, L. ( - ამერიკული გეოფიზიკური კავშირი, 2004. - პ. 107-124.
14. Schrag, D.P.; Berner, R.a., Hoffman, P.F., Halverson, G.P. (2002). "თოვლის დედამიწის დაწყების შესახებ". გეოქიმი. გეოფიზი. Geosyst. 3 (10.1029). 2007-02-28 შემოწმდა.
15. A. R. Alderman; C. E. Tilley (1960). "Douglas Mawson, 1882-1958". სამეფო საზოგადოების სტიპენდიის ბიოგრაფიული მემუარები 5 : 119 – 127.
16. W. B. Harland (1964). კრიტიკული მტკიცებულებები დიდი ინფრაწითელი კამბრიანის მყინვარებისთვის. დედამიწის მეცნიერებათა საერთაშორისო ჟურნალი 54 (1): 45 – 61.
17. მ. მე Budyko (1969). "მზის რადიაციული ვარიაციის ეფექტი დედამიწის კლიმატის შესახებ". Გვითხარი. 21 (5): 611 – 1969.
18. P. F. Hoffman, A. J. Kaufman; გ. პ. ჰალვენერსონი; D. P. Schrag (1998). "ნეოპროტეროზური თოვლის დედამიწა". მეცნიერება 281 : 1342 – 1346.
19. R. RIEU; P.A. ალენი; მ. Plotze; T. Pettke (2007). "კლიმატური ციკლები ნეოპროტეროეროზური" თოვლიანი "გლუვი ეპოქის დროს". გეოლოგია. 35 (5): 299–302.
20. http://www.igcp512.com/
21. უილიამსი გ.; Schmidt P.W. (1997). "პალეპროტროოზოიკოული გუგანდას და იურისტების ფორმირებისა, ონტარიოს პალეომაგნიტიზმი, ონტარიო: დაბალი პალეოლტევა HURONE GLACIATION- ისთვის". EPSL 153 (3): 157-169.
22. რობერტ E. Kopp, Joseph L. Kirschvink, ისაკი A. Hilburn, და Cody Z. Nash (2005). "Paleprotrozoic snowball დედამიწა: კლიმატის კატასტროფა გამოიწვია ევოლუცია". Pnas. 102 (32): 11131-11136.
23. Evans, D. A., Beukes, N. J. & Kirschvink, J. L. (1997) ბუნება 386, 262-266.

ლიტერატურა

• Arnaud, E. და Eyles, C.H. 2002. Neoproterozoic- ის კატასტროფული მასობრივი უკმარისობა, რომელიც გლწმინდა - გავლენას ახდენს კონტინენტური ზღვარი, დიდი ბრეკია, პორტი ასკას ფორმირება, შოტლანდია. ნალექების გეოლოგია 151: 313-333.
• Arnaud, E. და Eyles, C. H. 2002. Glacial გავლენა neoproterozoic ნალექების: Smalfjord ფორმირება, ჩრდილოეთ ნორვეგია, Sedimentology, 49: 765-788.
• Eyles, ნ. და იანუსცზაკი, ნ. (2004). "Zipper-rift": ტექტონიკური მოდელი Neoproterozoic Glaciations for Rodinia შემდეგ დაშლის შემდეგ 750 MA. დედამიწის მეცნიერება მიმოხილვა 65, 1-73.
• ფედონკინი, მ. 2003. Metazoa- ის წარმოშობა Propedzoic წიაღისეული ჩანაწერის ფონზე. პალეტოლოგიური კვლევა, 7: 9-41
• გაბრიელ უოლკერი, 2003, თოვლიანი დედამიწა., Bloomsbury გამომცემლობა, ISBN 0-7475-6433-7
• ჯენკინსი, გრეგორი, და 2004, ექსტრემალური Proterozoic: გეოლოგია, გეოქიმიის და კლიმატი Agu გეოფიზიკური მონოგრაფიის სერიის მოცულობა 146, ISBN 0-87590-411-4
• Kaufman, A.j.; Knoll, A.h., Narbonne, G.M. (1997). იზოტოპები, ყინულის ასაკისა და ტერმინალის პროტერაოსო დედამიწის ისტორია "(ეროვნული აკადემიური მეცნიერებები).. მოიცავს მონაცემებს სიცოცხლის გლობალური მყინვარების ეფექტით.
• Kirschvink, ჯოზეფ ლ. მეცნიერება 25 1997 წლის ივლისი: 541 - 545.
• რობერტსი, J.D., 1971.Late Precabrian Glaciation: ანტი- სათბურის ეფექტი? ბუნება, 234, 216-217.
• რობერტსი, J.D., 1976. გვიან Precabrian Dolomites, Vendian Glaciation და სინქრონიურობა Vendian მყინვარზე, ჯ. გეოლოგია, 84, 47-63.
• მეგა, ჯ.გ. და Torsvik, T.h. (2004) Paleomagnetic შეზღუდვები Neoproterozoic "Snowball Earth" კონტინენტური რეკონსტრუქციის, AGU მონოგრაფიის ექსტრემალური კლიმატი.
• Meert, J.G., 1999. Cambrian True Polar Wander- ის პალემაგნიტური ანალიზი, დედამიწის პლანეტა. მეცნიერება. Lett., 168, 131-144.
• Sankaran, A.V., 2003. Neoproterozoic "Snowball Earth" და "Cap 'Carbonate ContrAwersy. მიმდინარე მეცნიერება, Vol. 84, არა. 7. (მოიცავს სხვადასხვა ცნობას, ონლაინში

მე -20 საუკუნის შუა რიცხვებში გეოლოგებმა სერტიფიკატების მოძიება დაიწყეს იმ ფაქტზე, რომ წარსულში ჩვენი პლანეტის გადარჩენა მსოფლიოს მყინვარზე. წლების მანძილზე, ეს თეორია უფრო და უფრო მეტი დადასტურებულია და ამჟამად "დედამიწის თოვლი" არის ცნობილი. 630-დან 850 მილიონამდელ წლამდელთა ინტერვალში მისი ძირითადი დებულებების მიხედვით, გარკვეული დროის განმავლობაში მიწა თითქმის მთლიანად დაფარული იყო ყინულისგან, რომელიც იმ დროს ეკვატორს მიაღწია - ეს ადასტურებს დანალექი დეპოზიტებისა და პალეომაგნიტური მონაცემებით. საერთო გეოლოგებს აქვთ ორი მწვერვალი მყინვარების, რაც 710 და 640 მილიონი იყო და რომელთაგან თითოეული 10 მილიონი წელი გაგრძელდა.

Olelion გამოიწვევს იყო CO2- ის მოხსნა ატმოსფეროდან, რამაც ცივი და ყინულის ასაკის დასაწყისი გამოიწვია. როდესაც ყინული მოვიდა tropics, გამოხმაურების მექანიზმი დაიწყო: როგორც ცნობილია, თოვლი და ყინული ასახავს 55% -დან 80% -მდე მზისგან, ხოლო ოკეანეებისათვის ეს მაჩვენებელი 12% -ს შეადგენს, ხოლო სუშის 10% 40% -მდე. დედამიწის ზედაპირის დიდი ნაწილი ყინულით იყო დაფარული, უფრო დიდი სინათლე აისახა სივრცეში, რომელიც სწორად გაიზარდა მყინვარების მაჩვენებელს.

მსგავსი გეგმის მრავალი სხვა ფართომასშტაბიანი კონცეფციების მსგავსად, დედამიწის თოვლიანი კრიტიკოსები ჰყავს. გარდა ამისა, თეორია ორი ვერსიით არსებობს: ძლიერი და სუსტი. ძლიერი ვარაუდობს, რომ ყინულის სრულად დაფარული მთელი დედამიწა, მათ შორის ზედაპირზე ოკეანეების, ფორმირების ფენის სისქე თითქმის კილომეტრი. სუსტი ვარიანტი აგრძელებს იმ ფაქტს, რომ მინიმუმ წყლის ფართობი უნდა დარჩეს ეკვატორის ტერიტორიაზე - სხვაგვარად, თუ როგორ ცხოვრობდა ჩვენი პლანეტის ცხოვრება ამ ღონისძიების გადარჩენას? განსაკუთრებით იმით, რომ არ არსებობს მონაცემები, რომლებიც ადასტურებს, რომ ამ პერიოდის განმავლობაში სახეობების ზოგიერთი მასობრივი გადაშენება დადასტურდა. გარდა ამისა, კითხვა ჩნდება, თუ როგორ დედამიწაზე მოახერხა გლობალური გაყინვის მქონე ასეთი უკიდურესი გლუვი პერიოდი. როგორც ვარიანტი, თანდათანობითი დაგროვება იყო ვულკანური აქტივობის გამო სათბურის აირების ატმოსფეროში. ატმოსფეროში CO2- ის თანხის ოდენობა 13% -ს მიაღწია, ეს გამოიწვია მყინვარების დასასრული. თუმცა, გეოლოგიური ქრონიკები არ შეიცავს მტკიცებულებებს, რომ დედამიწის ატმოსფეროში იმ დროს იმდენი CO2 იყო.

ასე შემდეგ, კლიმატის ეპოქის "კოლუმბიის უნივერსიტეტის მეცნიერთა ჯგუფი" დედამიწა - თოვლიანი ". მიღებული იქნა თანამედროვე კლიმატური მოდელების საფუძველი, რომელიც მაშინ ადაპტირებული იყო პერიოდის რეალობასთან, მათ შორის, ის ფაქტი, რომ მზე შემდეგ 6% -ით სუსტი იყო, ვიდრე ახლა და ყველა მიწა გაგრილების დაწყებისას იყო ნაწილი დაბადების ადგილის სუპერკონტინენტზე. მოდელირების შედეგების მიხედვით, მაშინაც კი, თუ დედამიწის საშუალო ტემპერატურა ნულის 12 გრადუსია, წყლის ზედაპირის დაახლოებით ნახევარი ყინულისგან თავისუფალი დარჩება - გოლფის ნაკადი არ დაიშვება ოკეანეების მთლიანად გაყინვას. ასე რომ, თუ ეს მოდელი სწორია, ნაცვლად "მიწა - თოვლი" ჩვენ გვქონდა "დედამიწა - slushny snowball".

ამჟამად, ჯგუფმა განაგრძობს თავისი მოდელის დახვეწას, ცდილობს დედამიწის კლიმატზე შესაძლო ზემოქმედების შეფასებას - სხვა ფაქტორების თოვლიანი ზემოქმედება - მაგალითად, რომ იმ დროს, როდესაც დღის ხანგრძლივობა 21.9 საათი იყო. თუ დასკვნები სწორია, ისინი შეიძლება სასარგებლო იყოს არა მხოლოდ გეოლოგებისთვის, არამედ ასპოზიოლოგებისთვის, რადგან მას შეუძლია ინვესტიციის ზონაში საზღვრების გაზრდა. საცხოვრებელი ზონა ეწოდება სივრცის ფართობი ვარსკვლავის გარშემო, სადაც წყლის თხევადი ფორმით შეიძლება არსებობდეს პლანეტების ზედაპირზე. ეს, როგორც წესი, გამოითვლება მხოლოდ პლანეტის დაშორების საფუძველზე ვარსკვლავებისთვის. თუმცა, როგორც მოდელი "დედამიწა - Slychny Snow" გვიჩვენებს, პლანეტის გაყინვის პროცესი ძალიან რთულია და ბევრ ფაქტორზეა დამოკიდებული. მაშინაც კი, თუ პლანეტაზე საშუალო ტემპერატურა ბევრად უფრო დაბალია, ვიდრე ნულოვანი, ის მაინც არსებობს ღია რეზერვუარებით - მინიმუმ თეორიულად.

მოლეკულური ჟანგბადის ბიოლოგიური თვისებები (O 2) მაინც შეღებილი. ჟანგბადი - ძლიერი ჟანგვის აგენტი, რომელთანაც შეგიძლიათ მიიღოთ ბევრი სასარგებლო ენერგია, და ამავე დროს ძლიერი შხამი თავისუფლად გავლით საკანში მემბრანა და დესტრუქციული უჯრედები, თუ ეს არასწორია, რომ მასთან დაკავშირება. ზოგჯერ ამბობენ, რომ ჟანგბადი ორმაგი edged ხმალი ( მიმდინარე ბიოლოგია, 2009, 19, 14, R567-R574). ჟანგბადის ყველა ორგანიზმმა აუცილებლად არსებობს სპეციალური ფერმენტის სისტემები, რომლებიც ქიმიური ზემოქმედების ჩასატარებლად არიან. მათ, ვისაც ასეთი ფერმენტების სისტემები არ აქვთ, განწირულია, რომ მკაცრი ანაერობებია, რომლებიც მხოლოდ ჟანგბადის თავისუფალი საშუალებით გადარჩებიან. თანამედროვე მიწაზე, ეს არის ბაქტერია და არქეოლოგიური.

დედამიწაზე თითქმის ყველა ჟანგბადი აქვს ბიოგენურ წარმოშობას, ანუ, ეს არის ცოცხალი არსებები (რა თქმა უნდა, ჩვენ ახლა ვსაუბრობთ უფასო ჟანგბადზე და არა ჟანგბადის ატომებს, რომლებიც სხვა მოლეკულების ნაწილია). ძირითადი წყარო o 2 არის ჟანგბადის ფოტოინთეზი; სხვა ცნობილი რეაქციები, რომელიც მას შეუძლია შედარებით რაოდენობით, უბრალოდ არ არის. ბიოლოგიის კურსი, ჩვენ ვიცით, რომ ფოტოინთეზს ეწოდება გლუკოზის C 6 H 12 o 6-ის სინთეზი CO 2 ნახშირორჟანგი და H 2 o წყალი, რომელიც სინათლის ენერგიით ხდება. მთავარი "მოვალეობის შემსრულებელი" აქ არის ნახშირორჟანგი, რომელიც აღდგება წყლით; ჟანგბადი ამ რეაქციაში არაფერია უფრო მეტი ვიდრე პროდუქტი, ნარჩენები. ნაკლებად ცნობილია, რომ ფოტოინთეზი არ შეიძლება გამოიწვიოს ჟანგბადის გათავისუფლებას, თუ მასში წყლის ნაცვლად გამოიყენება, როგორც შემცირების აგენტი ნებისმიერი სხვა ნივთიერება - მაგალითად, წყალბადის სულფიდის H 2 S, უფასო წყალბადის H 2 ან რამდენიმე რკინის ნაერთები; ასეთი Photosynthesis ეწოდება oxless, არსებობს რამდენიმე სხვადასხვა ვარიანტი.

პრაქტიკულად, ალბათ, ჟანგბადის თავისუფალი ფოტოსინთეზი გაჩნდა ჟანგბადზე. აქედან გამომდინარე, პირველი მილიარდი წლის განმავლობაში (და სავარაუდოდ, უფრო მეტია, ვიდრე აღარ), მიუხედავად იმისა, რომ ეს იყო, მაგრამ დედამიწის ატმოსფეროს ინტენსივობა არ გამოიწვია ჟანგბადს. იმ დროს ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობა არ იყო არაუმეტეს 0.001% თანამედროვე - უბრალოდ საუბრობდა, ეს იმას ნიშნავს, რომ ეს ნამდვილად არ იყო.

ყველაფერი შეიცვალა, როდესაც კინოს წყალმცენარეები, ან ციანობაქტერია მოვიდა სცენაზე. მოგვიანებით, ეს არსებები გახდნენ პლასტმასის, ფოტოინთეტური ორგანოს უჯრედების წინაპრები (ჩვენ შეგახსენებთ, რომ Eukaryotes უწოდებენ ორგანიზმებს საკანში ბირთვებთან, პროკარიოტებისგან განსხვავებით - ბირთვული თავისუფალი უჯრედების მფლობელები). Cianobacteria არის ძალიან უძველესი ევოლუციური ფილიალი. მიწიერი ისტორიის სტანდარტების მიხედვით, ისინი საოცრად უცვლელი რჩება. მაგალითად, მონეტა-მწვანე წყალმცენარეები ოსცილატორი ფართოდ გავრცელებულია თანამედროვე წყლის ობიექტებში ( Oscillatoria.) მას აქვს წიაღისეული ნათესავები, რომლებიც 800 მილიონი წლის წინ ცხოვრობდნენ, ხოლო ისინი თითქმის განურჩეველია თანამედროვე ოსციკაციებიდან (ციანობაქტერია II- ის ეკოლოგია, მათი მრავალფეროვნება სივრცეში და დროს, Springer, 2012, 15-36). ამდენად, ოსცილატორი ცოცხალი წიაღისეულის შთამბეჭდავი მაგალითია. მაგრამ პირველი ციანბაქტერიები გაცილებით ადრე აღმოჩნდა - ეს ადასტურებს პალეონტოლოგიურ მონაცემებს.

თავდაპირველად, Cyanobacteria არ იყო მრავალრიცხოვანი, რადგან ჟანგბადის Photosynthesis მათ მიერ არ აძლევდა რაიმე სერიოზული უპირატესობა octalless, რომელიც ეკუთვნოდა სხვა ჯგუფების მიკრობები. მაგრამ ამ მიკრობების ქიმიური გარემო თანდათან შეიცვალა. იყო მომენტი, როდესაც "ნედლეული" ჟანგბადის თავისუფალი ფოტოინთეზისთვის უბრალოდ შეჩერდა. და შემდეგ მან დაარტყა საათი Cyanobacteria.

Oxygen Photosynthesis- ს აქვს ერთი ძირითადი უპირატესობა - სრულიად შეუზღუდავი მიწოდება ორიგინალური რეაქტიული რეაქციის (წყლის) და ერთი დიდი ნაკლი არის მაღალი ტოქსიკურობა მიერ პროდუქტი (ჟანგბადი). გასაკვირი არ არის, რომ თავდაპირველად ამ ტიპის გაცვლა არ იყო "პოპულარული". მაგრამ სხვა სუბსტრატების ოდნავი დეფიციტით, წყლის გარდა, ჟანგბადის ფოტოინთეზის მფლობელები დაუყოვნებლივ მიიღებენ კონკურენტულ უპირატესობას, რაც მოხდა. ამის შემდეგ, ეპოქა დაახლოებით მილიარდი წლის იყო, რომლის დროსაც დედამიწის გამოჩენა განისაზღვრა, პირველ რიგში კიანობაქტერია. ცოტა ხნის წინ, იგი კი არაოფიციალურად დასახელდა მათ პატივსაცემად "ციანოზი" (მ. ბარბერი, კოდექსის ბიოლოგია, სიცოცხლის ახალი მეცნიერება, სპრინგერი, 2015, 75-91).

ეს არის Cyanobacteria 2.4 მილიარდი წლის წინ ჟანგბადის რევოლუცია დაიწყო, ის იყო ჟანგბადის კატასტროფა, ან დიდი ოქსიდაციური მოვლენა ( დიდი ოქსიდაციის ღონისძიება, გოე). მკაცრად ლაპარაკი, ეს ღონისძიება არც მყისიერი ან აბსოლუტურად უნიკალური იყო ( Ბუნება., 2014, 506, 7488, 307-315). ჟანგბადის კონცენტრაციის მოკლე bursts, "ჟანგბადის dungements" მოხდა ადრე, იგი პალეონტოლოგიურად დაფიქსირდა. ჯერ კიდევ 2.4 მილიარდი წლის წინ რაღაც ახალი მოხდა. დედამიწის ისტორიის მოკლე დროში, ატმოსფეროში ჟანგბადის კონცენტრაციის ხანგრძლივობა (ათობით მილიონი წელი), დაახლოებით ათასჯერ გაიზარდა და ამ ეტაპზე დარჩა; სანამ ყოფილი უმნიშვნელო ღირებულებები, ის არასოდეს დაეცა მეტი. ბიოსფერო შეუქცევადად იქნა ჟანგბადი.

უძველესი პროკარიტის უმრავლესობისთვის ჟანგბადის ეს დონე სასიკვდილოდ იყო. გასაკვირი არ არის, რომ ჟანგბადის რევოლუციის პირველი შედეგი მასობრივი გადაშენება იყო. ისინი გადარჩნენ ძირითადად, ვინც მოახერხა ჟანგბადის დაცვის ფერმენტების შექმნა, ზოგჯერ ცხიმის უჯრედის კედლები გარდა (მათ შორის, ციანობაქტერიუმის მიერ უნდა გაკეთდეს). არსებობს იმის მიზეზი, რომ "ახალი ჟანგბადის სამყაროს" პირველი 100-200 მილიონი წლის განმავლობაში ჟანგბადი იყო ცოცხალი ორგანიზმებისთვის მხოლოდ შხამი და სხვა არაფერი. მაგრამ შემდეგ სიტუაცია შეიცვალა. ჟანგბადის გამოწვევაზე ბიოტის პასუხი იყო ბაქტერიების გამოჩენა, რომელშიც ჟანგბადს შედიოდა ჟანგბორების ჯაჭვის ჯაჭვში და ამით ენერგეტიკის გამოყენება დაიწყო.

ეს იყო მაშინვე, რომ ენერგეტიკის გეგმაში გლუკოზის (სუნთქვის) ჟანგბადის ჟანგვა ბევრად უფრო ეფექტურია, ვიდრე ჟანგბადის თავისუფალი (დუღილის). იგი აძლევს რამდენჯერმე მეტი თავისუფალი ენერგია თითო მოლეკულა გლუკოზის, ვიდრე ნებისმიერი თვითნებურად რთული ვარიანტი oxage გაცვლითი. ამავდროულად, სუნთქვისა და დუღილის წევრების გლუკოზის დაშლის საწყისი ეტაპები დარჩა საერთო: ჟანგბადის ჟანგვის მხოლოდ უძველესი ბიოქიმიური მექანიზმით, რომელიც ჟანგბადში არ იყო საჭირო.

მიკრობების ჯგუფი, რომელიც სარისკოა, მაგრამ ჟანგბადთან ენერგიის ეფექტური წარმოება დამცავია. ზოგადად მიღებული თეორიის მიხედვით, ეს იყო მათგან, რომ ეუკარიზური უჯრედების რესპირატორული ორგანოები - მიტოქონდრია.

გენეტიკური მონაცემებით, უახლოეს თანამედროვე ნათესავი მიტოქონდრია არის მეწამული სპირალური ალფა პროტეობაქტერიუმი Rhodospirillum rubrum (მოლეკულური ბიოლოგია და ევოლუცია2004, 21, 9, 1643-1660). Rostrillum- ს აქვს სუნთქვა და დუღილი, და ჟანგბადის თავისუფალი ფოტოსინთეზი, რომელშიც წყალბადის სულფედი გამოიყენება წყლის ნაცვლად, და ამ სამი ტიპის გაცვლას შორის გარე პირობებზე დამოკიდებულია. ეჭვგარეშეა, რომ ასეთი სიმონია - ეს არის, ამ შემთხვევაში, შიდა კოჰაბიტატი - Eukaryot- ის წინაპარი ძალიან სასარგებლო იყო.

უფრო მეტიც, ბევრი თანამედროვე მეცნიერი მიიჩნევს, რომ უძველესი თაღების სიმბიოზი პროტეობაქტერია - მიტოქონდრიის წინაპრები - ეუკარიზული უჯრედების (ევგენი კუნინის ლოგიკური საქმე. მ.: Centerpolygraph, 2014). ეს ჰიპოთეზა ეწოდება "ადრეული ინახისურია". იგი ვარაუდობს, რომ CytoPlasm- ისა და კერნელი და კერნელის შესახებ მომავალი ეუკარიზული უჯრედების გამოყოფა მხოლოდ მას შემდეგ, რაც დამცავი სიმბოლოა. ხანდაზმული "გვიან ინახისური" სცენარი, რომლის მიხედვითაც პროტოობაქტერიუმი უბრალოდ გადაყლაპეს მზა ეუკარიზულ უჯრედს (დამოუკიდებლად წარმოიქმნება არეალის საკანში), ახლა ბევრად ნაკლებია. სინამდვილეში, ორივე უჯრედები - ორივე არქენე და პროტეობაქტერიული - იმყოფებოდნენ გაერთიანების პროცესში სერიოზულად "Redo", რაც ახალ თვისებებთან ერთად ჩიმურას მოჰყვება. ეს chimer გახდა eukaryotic საკანში; მშვილდოსნობისა და პროტეობაქტერიული წარმოშობის მოლეკულური კომპონენტები კატეგორიულად შერეული იყო, ფუნქციებს შორის ("პალეონტოლოგიური ჟურნალი", 2005, 4, 3-18). პროტეობაქტერიის გარეშე, ეუკარიოტები არ წარმოიქმნება. ეს იმას ნიშნავს, რომ მათი გამოჩენა ჟანგბადის რევოლუციის პირდაპირი შედეგი იყო.

იმის გათვალისწინებით, თუ რა თქვა, თითქმის არ გამოიყურება გადაჭარბებული ორი თანამედროვე მსხვილი მეცნიერის, პალეონტოლოგისა და გეოლოგის სიტყვებით: "ყველას ეთანხმება, რომ ლურჯი მწვანე წყალმცენარეების ევოლუცია ჩვენი პლანეტის ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოლოგიური მოვლენა იყო (კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი ვიდრე eukaryoticotic უჯრედების განვითარება და მულტიკულური ორგანიზმების გამოჩენა) "(პიტერ პეტრე, ჯო კირშვინკი დედამიწაზე ცხოვრების ახალი ამბავი. პეტერბურგი: ID" პეტრე ", 2016). მართლაც, სამყარო ჩვენთვის ცნობილია, ცხოველთა სამყარო და მცენარეები ახლა არ არსებობდნენ, თუ არა ციანობქტერიას და მათ კრიზისის გამო.

სიცოცხლის ეპოქები

მთელი ისტორია დედამიწის დაყოფილია ოთხი უზარმაზარი ხარვეზით, როგორც ეონა (ეს უფრო მაღალია, ვიდრე ეპოქა). EON- ის სახელები ასეთია: Qatarhey, ან გეი (4.6-4.0 მილიარდი წლის წინ), არქივი (4.0-2.5 მილიარდი წლის წინ), Proteroza (2.5-0.54 მილიარდი წლის წინ) და პლაივუდი (0.54 მილიარდი წლის წინ დაიწყო და ახლა გრძელდება). ეს განყოფილება ყოველთვის დაგვეხმარება, მართლაც მოსახერხებელია. ჩვენ გავაკეთებთ დაჯავშნას, რომ თითქმის ყველა ასეთ შემთხვევებში, დროებით საზღვრებს არ დგას და მათთან დაკავშირებული მოვლენების თანმიმდევრობა და მათთან დაკავშირებული მოვლენები: ეს ბევრად უფრო მნიშვნელოვანია. გამონაკლისი შეიძლება გაკეთდეს, გარდა ორი ან სამი ფუნდამენტური თარიღების მსგავსად, როგორიცაა დედამიწის ასაკი.

Qatarhai არის ე.წ. Denahological Era, საიდანაც არ იყო "ნორმალური" კლდეები მდებარეობს ფენებს. კლასიკური გეოლოგიური და პალეონტოლოგიური მეთოდები მხოლოდ ზედიზედ ფენების შედარებით ეფუძნება, ისინი არ იმუშავებენ იქ. ყატარინისგან დარჩენილი ობიექტები - ძირითადად მცირე ზომის ცირკონი მარცვლეული, რომელთა უმეტესობაც ცოტა ხნის წინ აღმოჩნდა, სავარაუდოდ, ბიოგენი ნახშირბადის აღმოჩნდა. Qatarine ცხოვრების შესახებ (თუ ეს იყო) ცნობილია, რომ იყოს ძალიან მცირე.

არქივიში, მიწის ნაკვეთი პროკარიოტამს - ბაქტერიას და არჩემს ეკუთვნის (არ არის საჭირო დაბნეულობა, "არქეის გეოლოგიური ეპოქის" სახელობის ფესვების დამთხვევა, ფაქტობრივად, არქეის მიკრობების ჯგუფი ფაქტობრივად). არქილისა და პროტერაოსის საზღვარი ჟანგბადის რევოლუციის წინ უძღვის ერთ-ერთ ძლიერ "ჟანგბადის დაბინძურებას". ჟანგბადის რევოლუცია თავად იყო დაცული დასაწყისში.

Proteroza არის ჟანგბადის ერა და ეუკარიოტას ეპოქა. საინტერესო პარადოქსი უკავშირდება Eukaryota წარმოშობის მეგობრობას. ფაქტია, რომ მეტ-ნაკლებად საიმედოდ განსაზღვრული მულტიკულური ეუკარიოტები პალეონტოლოგიურ ქრონიკებში გამოჩნდება, რაც უფრო ადრე, ვიდრე საიმედოდ განსაზღვრული ერთი უჯრედები. Nitchasty ALGAE გრიპანია სპირალირომელიც, როგორც წესი, განიხილება Eukaryotic, 2.1 მილიარდი წლის წინ გამოჩნდა ( ავსტრალიის ჟურნალი Palaetoethology, 2016, dOI: 10.1080 / 03115518.2016.1127725). სამართლიანობა უნდა ითქვას, რომ მისი ძირითადი ზომა არის მთავარი არგუმენტი ჰუმერალური ბუნებისათვის - ყველა სხვა ნიშნები არ მისცემს ნდობას, რომ ეს არ არის გიგანტური ციანობტერიუმი ( პალეტოლოგია, 2015, 58, 1, 5-17). მაგრამ ფაქტია, რომ ეს არ არის ერთადერთი. უძველესი ცნობილი Eukaryota ახლა ითვლება სოკოს ორგანიზმი. Diskagma Buttonii. 2.2 მილიარდი წლის ასაკი ( PRECABRIRIC კვლევა., 2013, 235, 71-87). და არსებობს საიდუმლოებით მოცული დიდი სპირალური არსებები - სავარაუდოდ წყალმცენარეები, რჩება, რომელთაგან მინიმუმ 2.1 მილიარდი წელია, როგორც jumping ( Ბუნება., 2010, 466, 7302, 100-104). მაგრამ ადრეული უნიკალიტები, ცალსახად განისაზღვრება ეუკარიოტები, მხოლოდ 1.6 მილიარდი წლისაა ( , 2006, 361, 1470, 1023-1038). ეს, რა თქმა უნდა, არ ნიშნავს იმას, რომ მულტიკულური ეუკარიოტები რეალურად გამოჩნდნენ, ვიდრე Unicellular, - ასეთი ვარაუდი ეწინააღმდეგება ყველა ხელმისაწვდომი მოლეკულური მონაცემები. Unicellites მხოლოდ უარესი, ვიდრე შემონახული, და ნიშნები, რომლისთვისაც შეგიძლიათ განსაზღვროთ სხეული, მათ ნაკლები აქვთ.

მიუხედავად ამისა, ძალიან მნიშვნელოვანი დასკვნები დაიცვას ეს datches. შეგახსენებთ, რომ ჟანგბადის რევოლუციის თარიღი 2.4 მილიარდი წლის წინ. შესაბამისად, ჩვენ ვიცით, რომ პალეონტოლოგიურ ქრონებში მხოლოდ 200 მილიონი წლის შემდეგ, არა მხოლოდ ეუკარიოტები გამოჩნდება, არამედ მულტიკულური ეუკარიოტები. ეს იმას ნიშნავს, რომ ეუკაროტის ევოლუციის პირველი ეტაპი გლობალური ისტორიის სტანდარტებს ძალიან სწრაფად გადაეცა. რა თქმა უნდა, Eukaryotic Cell- მა დრო სჭირდებოდა სიმბიოზი მიტოქონდრიულ წინაპრებთან ერთად, შეიქმნას ბირთვის, გაართულებს ციტოზკელეტტონს - დამხმარე სტრუქტურების უჯრედულ სისტემას. მაგრამ როდესაც ეს პროცესები დასრულდა, პირველი მულტიკულური ორგანიზმების შექმნა თითქმის დაუყოვნებლივ მოახერხა. საკანში არ არის საჭირო დამატებითი მოწყობილობები. ნებისმიერი eukaryotic უჯრედს უკვე აქვს სრული კომპლექტი მოლეკულური ელემენტები, რომლებიც აუცილებელია ამ უჯრედების მრავალრიცხოვანი სხეულის მშენებლობისთვის (მინიმუმ შედარებით მარტივი). რა თქმა უნდა, ყველა ეს ელემენტი არანაკლებ სასარგებლოა ერთი საკანში ცხოვრებისათვის, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი უბრალოდ არ წარმოიქმნება. საერთო წინაპარი Eukaryota, ეჭვგარეშეა, იყო unicellular, და ძალიან ბევრი მისი შთამომავლები, multicellity არასოდეს ყოფილა სასარგებლო. თანამედროვე ერთჯერადი ეუკარიზური - ამერმედების მაგალითები, ევგლენ, ინფუზორიას მაგალითები, ჩვენ ვიცით სკოლის სახელმძღვანელოების წყალობით, მაგრამ სინამდვილეში ისინი ბევრად უფრო არიან.

ჟანგბადის რევოლუციას კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი შედეგი ჰქონდა, რაც ატმოსფეროს შემადგენლობას შეეხო. არქეოლოგიური ატმოსფეროში ბევრი აზოტის (ისევე როგორც ახლა), ისევე როგორც ნახშირორჟანგი და მეთანი (ბევრად მეტია). ნახშირბადის დიოქსიდი და მეთანი ძალიან კარგად შეიწოვება ინფრაწითელი რადიაციისა და ამით სითბოს ატმოსფეროში, რათა თავიდან აიცილონ სივრცეში წასვლა. ეს ეწოდება სათბურის ეფექტს. უფრო მეტიც, ითვლება, რომ მეთანის სათბურის ეფექტიდან ყოველ შემთხვევაში, 20-30-ზე უფრო ძლიერია, ვიდრე ნახშირორჟანგიდან. და დედამიწის ატმოსფეროში არჩემის მეთანის დროს, დაახლოებით 1000-ჯერ მეტი იყო, ვიდრე ახლა საკმაოდ თბილი კლიმატი იყო.

ასტრონომია აქვე ჩარევა. ვარსკვლავების ევოლუციის ზოგადად მიღებული თეორიის მიხედვით, მზის სიკაშკაშია ნელა, მაგრამ მუდმივად იზრდება. არქივში, ეს იყო თანამედროვე 70-80% - ნათელია, რის გამოც სათბურის ეფექტი მნიშვნელოვანი იყო პლანეტის შენარჩუნების მიზნით. მაგრამ ჟანგბადის რევოლუციის შემდეგ, ატმოსფერო გახდა ოქსიდაციური და თითქმის ყველა მეთანი (CH 4) გადაიქცა ნახშირორჟანგში (CO 2), რომლის ეფექტურობა უფრო დაბალია, ვიდრე სათბურის გაზი. ამან გამოიწვია კატასტროფული HURONICL GLACIAIATION, რომელიც დაახლოებით 100 მილიონ წლამდე გრძელდებოდა და ზოგიერთ პუნქტში მთელი მიწის ნაკვეთები იყო: მიწის ნაკვეთებში, რომლებიც მაშინ მხოლოდ ეკვატორის გრძედის რამდენიმე გრადუსია, მყინვარების კვალი აღმოაჩინეს ( , 2005, 102, 32, 11131-11136). გურიკონის მყინვარების პიკი 2.3 მილიარდი წლის წინ გადადგა. საბედნიეროდ, მყინვარმა ვერ შეაჩერა დედამიწის მონტას ტექტონიკური აქტივობა; ვულკანები განაგრძობდნენ ნახშირბადის დიოქსიდის ატმოსფეროში, და დროთა განმავლობაში მან დაგროვილი საკმარისი იმისათვის, რომ აღადგინოს სათბურის ეფექტი და დნება ყინული.

თუმცა, მთავარი კლიმატური ტესტები ჯერ კიდევ წინ იყო.

დასასრული "მოსაწყენი მილიარდი"

პროტერაჟის დასაწყისის სწრაფი მოვლენების უკან, ე.წ. "მოსაწყენი მილიარდი წელიწადში" ( მოსაწყენი მილიარდი.). ამ დროს არ იყო მყინვარები, არ არის მკვეთრი ცვლილებები ატმოსფეროში, არ არის ბიოსფეროს გადატრიალება. Eukaryotic Algae ცხოვრობდა ოკეანეებში, თანდათანობით ხაზს უსვამს ჟანგბადის. მათი სამყარო საკუთარი მრავალფეროვანი და რთული იყო. მაგალითად, მრავალფუნქციური წითელი და ყვითელი მოოქროვილი წყალმცენარეები ცნობილია "მოსაწყენი მილიარდის" ეპოქისგან, საოცრად მსგავსია მათი თანამედროვე ნათესავების მსგავსად ( სამეფო საზოგადოების ფილოსოფიური ტრანზაქციები ბ, 2006, 361, 1470, 1023-1038). გამოჩნდება ამ დროს და სოკო ( პალეობიოგია, 2005, 31, 1, 165-182). მაგრამ მულტიკულტურულ ცხოველებს "მოსაწყენი მილიარდი წლის" ხარჯების ხარჯები არ არსებობს. ჩვენ ვიქნებით ფრთხილად: ამ მომენტში, ვერავინ ვერ ილაპარაკებს, რომ არ იყო მულტიკულური ცხოველები, მაგრამ ამ თემის ყველა მონაცემები საუკეთესოა ძალიან საკამათო ( PRECABRIRIC კვლევა., 2013, 235, 71–87).

რა არის საქმე? იგი ვარაუდობს იდეა, რომ multicellularity როგორც ასეთი ბევრად უფრო თავსებადია ცხოვრების წესის მცენარეთა ვიდრე ცხოველი. ქარხნის ნებისმიერი ქარხანა მჭიდროდ უჯრედის კედელშია და ეჭვი არ არის, რომ ეს არეგულირებს ორმხრივი მდებარეობა უჯრედები კომპლექსურ სხეულში. პირიქით, ცხოველთა უჯრედები უჯრედის კედლისგან ჩამოთვლილია, მათი ფორმა არასტაბილურია და მუდმივად იცვლება ფაგოციტოზის აქტებით, ანუ საკვები ნაწილაკების შეწოვა. შეაგროვეთ მთელი ორგანიზმი ასეთი უჯრედებისგან - რთული ამოცანაა. თუ მულტიკულური ცხოველები არ გამოჩნდნენ, და ბიოლოგები იყვნენ მცენარეების ან სოკოების წარმომადგენლები, ისინი სავარაუდოდ, ამ პრობლემის შესწავლის შემდეგ, მივიდნენ იმ დასკვნამდე, რომ მულტიკულობის კომბინაცია უჯრედის კედლის არარსებობისას უბრალოდ შეუძლებელია. ნებისმიერ შემთხვევაში, ეს განმარტავს, თუ რატომ მრავალჯერადი მოხდა წყალმცენარეების სხვადასხვა ჯგუფებში, მაგრამ მხოლოდ ერთხელ - ცხოველებში.

კიდევ ერთი იდეაა. 1959 წელს კანადის ზოოლოგმა ჯონ რალფ ნურსლელმა უეცრად მიიჩნია (როგორც ეს იყო განხილული) ცხოველების გამოჩენა პალეონტოლოგიურ ქრონში ატმოსფეროში ჟანგბადის კონცენტრაციის გაზრდა ( Ბუნება.1959, 183, 4669, 1170-1172). ცხოველები, როგორც წესი, აქტიური მობილურობა, რომელიც მოითხოვს იმდენი ენერგიის, რომ ჟანგბადის სუნთქვის გარეშე, მათ არ შეუძლიათ. და ჟანგბადს ბევრი სჭირდება. და ატმოსფეროში "მოსაწყენი მილიარდი" შემცველობის ეპოქაში თითქმის აუცილებლად არ მიაღწია თანამედროვე დონის 10% -ს - მინიმუმ, რომელიც ხშირად ითვლება ცხოველთა ცხოვრების შენარჩუნების აუცილებლობაზე. მართალია, ეს საეჭვო მრგვალი ციფრი სავარაუდოდ გადაჭარბებულია ( აშშ-ს მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის სამართალწარმოება, 2014, 111, 11, 4168-4172). თუმცა ასეთი დათქმები არ აღიარებენ აღიარებას, რომ Nresllah- ს ძველი იდეა არ შეესაბამება თანამედროვე მონაცემებს: მულტიკულური ცხოველების ევოლუციის სავარაუდო დასაწყისი ძალიან დაახლოებით, მაგრამ ემთხვევა ატმოსფერული კონცენტრაციის ახალ ზრდას ჟანგბადი პროტეინის დასასრულს ( ეკოლოგიის, ევოლუციისა და სისტემების წლიური მიმოხილვა, 2015, 46, 215-235). ეს უბრალოდ არ შეიძლება იყოს ფაქტორი, რომელიც ხელს უწყობს ცხოველების გამოჩენას: საბოლოო ჯამში, უფრო ჟანგბადი, მით უკეთესი. ეს არ არის აუცილებელი მხოლოდ ჟანგბადის ფაქტორი მკაცრად უნიკალური. ჩვენ გვახსოვს, რომ ზოგჯერ, როდესაც ჟანგბადი ბევრად მოხარული გახდა, არ არის მრავალჯერადი მცდელობები ცხოველთა ტიპის მრავალრიცხოვანი მცდელობით. ეს ექსპერიმენტი მხოლოდ ერთხელ იყო.

"მოსაწყენი მილიარდი წლის" მყუდრო ეპოქამ შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში გაგრძელდეს, თუ გეოგრაფია ბიოლოგიაში არ ჩაერევა. დრამატული მოვლენები, რომელთა გმირი პლანეტა გახდა, ნახევარ საუკუნეში მეცნიერთა ყურადღება მიიპყრო, მაგრამ მხოლოდ 15 წლის წინ, მათ შესახებ ინფორმაცია მეტ-ნაკლებად მყარ სურათს მოახერხა. გადაყარეთ ამ სურათზე სწრაფი სახე, დაწყებული, როგორც ეს უნდა იყოს, თავიდანვე.

1964 წელს ინგლისურმა გეოლოგმა ბრაიან ჰარლლენდმა გამოაქვეყნა სტატია, რომელშიც მან განაცხადა, რომ აბსოლუტურად ყველა კონტინენტზე იყო უძველესი მყინვარების კვალი, რომელიც დაკავშირებულია ერთსა და იმავე დროს - გვიან პროეროზოვასთან. 60-იანი წლების დასაწყისში გეოლოგებმა ისწავლეს, თუ როგორ უნდა გამოავლინონ კონტინენტის წარსული პოზიცია ქანების მაგნიტიზაციის გზით. ჰარლანდმა ეს მონაცემები შეიკრიბა და დაინახა, რომ მათ შეეძლოთ მხოლოდ ერთი გზით ახსნას: ვივარაუდოთ, რომ გვიან პროტერაოსო ომის ასოციაცია დაუყოვნებლივ იყო ჩართული დედამიწის ყველა latitudes, ანუ, იყო არასამთავრობო planette. ნებისმიერი სხვა ჰიპოთეზებიც კი უფრო ნაკლებად ჩანდა (მაგალითად, აუცილებელი იქნებოდა ბოძების სწრაფი მოძრაობა, ისე, რომ ყველა მიწა, თავის მხრივ, პოლარული ქუდი იყო დაფარული). როგორც Sherlock Holmes განაცხადა, რომ Jonathan Smallla- ს ძიებისას, "გაუქმება ყველაფერი შეუძლებელია, რა დარჩება და პასუხი იქნება, რაც არ უნდა წარმოუდგენელი იყოს". ეს არის ის, თუ როგორ ჰარლანდია და შევიდა. წერილობითი თანაავტორი, საფუძვლიანი სტატია არ ითხოვს რაიმე შეგრძნებას - უბრალოდ პატიოსნად წარმოდგენილია ფაქტები და დასკვნები ( სამეცნიერო ამერიკელი, 1964, 211, 2, 28-36). და მაინც ჰიპოთეზა შესახებ unpaved მყინვარზე იყო საუკეთესო მეცნიერები ძალიან თამამი.

სიტყვასიტყვით იმავე წლებში ცნობილი გეოფიზიკოსი, ლენინგრადეტები, მიხეილ ივანოვიჩის ბუიიკო, მყინვარების თეორია. მან ყურადღება გაამახვილა იმ ფაქტზე, რომ მყინვარების განვითარება შეუძლია. ყინულის საფარქვეშ აქვს მაღალი რეფლექცია (Albedo), ამიტომ უფრო დიდი მთლიანი ფართობი მყინვარების, მზის რადიაციის წილი აისახება სივრცეში, რომელიც მასთან ერთად სითბოს ახორციელებს. და პატარა დედამიწა სითბოს იღებს, ეს ხდება ცივი, და ყინულის საფარი იზრდება, იზრდება Albedo კი უფრო ძლიერი. გამოდის, რომ მყინვარება არის პროცესი დადებითი გამოხმაურება, რომელიც, შეუძლია გაძლიერდეს თავი. და ამ შემთხვევაში, უნდა იყოს გარკვეული კრიტიკული დონე მყინვარების შემდეგ, რის შემდეგაც გაიზრდება, ხოლო ჩრდილოეთით და სამხრეთ პოლუსების ყინულის ტალღები აგროვებენ ეკვატორს, მთლიანად დაასრულებს პლანეტას ყინულის საფარქვეშ და შეამცირა თავისი ტემპერატურა რამდენიმე ათეული ხარისხით. Budyko მათემატიკურად აჩვენა, რა განვითარების მოვლენების შეიძლება იყოს ( Გვითხარი.1969, 21, 5, 611-619). მაგრამ მას არ ჰქონდა იდეა, რომ დედამიწის ისტორიაში რამდენჯერმე მოხდა! იმის გამო, რომ იმ დროს Budyko და Harland ჯერ კიდევ არ კითხულობს ერთმანეთს.

დედამიწის თოვლიანი

ახლა მდიდარი, რომელიც გაიხსნა ჰარლანდში, ჩვეულებრივი მოუწოდა დედამიწის თოვლი დედამიწა ( თოვლიანი დედამიწა.). როგორც ჩანს, ეს იყო ნამდვილად unpapent. და მისი მთავარი მიზეზი ითვლება სათბურის ეფექტის მკვეთრი დასუსტებით ნახშირორჟანგის კონცენტრაციაში (რაც ჟანგბადის "შეჭამეს" თითქმის ყველა მეთანის შემდეგ). Photosynthesis და სუნთქვა აქ, სავარაუდოდ, არაფერი მასთან. თუ დედამიწის ბიოტას ჟანგბადის რევოლუციამ თავად მოაწყო, ახლა აღმოჩნდა გარე ფაქტორების მსხვერპლი, სრულიად ნიკოლოგიური ხასიათის მსხვერპლი.

ფაქტია, რომ ნახშირორჟანგის ბრუნვა გაცილებით ნაკლებად არის დამოკიდებული ცოცხალ ვაჭრობაზე, ვიდრე ჟანგბადის ბრუნვა. დედამიწაზე ატმოსფერული CO 2- ის ძირითადი წყარო კვლავ გამოიყენება ვულკანური ამოფრქვევით, და ძირითადი ნაკადი არის პროცესი, სახელწოდებით ქიმიური გაუძლო. ნახშირორჟანგი ურთიერთობს ქანების, გაანადგურებს მათ, და ამავე დროს გამოდის კარბონატები (HCO 3 იონების - ან CO 3 2-). ეს უკანასკნელი წყალშია კარგად, მაგრამ ატმოსფერო აღარ არის ატმოსფეროს ნაწილი. და გამოდის ძალიან მარტივი დამოკიდებულება. თუ ვულკანების ფუნქციონირების ინტენსივობა უფრო მაღალია ქიმიური ამინდის ინტენსივობისთვის, იზრდება CO 2- ის ატმოსფერული კონცენტრაცია. თუ პირიქით - მოდის.

"მოსაწყენი მილიარდის" შედეგზე, 800 მილიონი წლის წინ, თითქმის მთელ დედამიწაზე მიწა იყო მხოლოდ SuperContinent- ის ნაწილი. ერთ-ერთი ცნობილი გეოლოგიის, გიგანტური სუპერკონტის მიხედვით, დედამიწის სოციალურ ისტორიაში დიდი იმპერიების მსგავსად, ყოველთვის არასტაბილურია (ვ. კაინი, მ. აქედან გამომდინარე, გასაკვირი არ არის, რომ დაბადებამ დაიწყო გაყოფილი. ხარვეზების კიდეებზე, გადაჭარბებული ბაზალტი გაყინული იყო, რომელიც დაუყოვნებლივ გახდა ქიმიური წრეების ობიექტი. ნიადაგი არ იყო, ხოლო ოკეანეში ადვილად დასრულდა. საბოლოო ჯამში, დაბადების ადგილი შევიდა შვიდი ან რვა პატარა - ზომა დაახლოებით ავსტრალია - კონტინენტები, რომელიც დაიწყო დრიფტის მხარეს ერთმანეთს. Basalt- ის ამომრჩევლების CO 2 მოხმარება ატმოსფეროში თავისი დონის წვეთი გამოიწვია.

ვულკანიზმი, რომელიც სუპერკონტინენტად გარდაცვალების დეზინტეგრაციას შეძლებდა, შეეძლო კომპენსაცია, თუ ეს არ იყო ერთი შემთხვევითი გარემოება. კონტინენტთა დრიფტისა და დაბადება და მისი ნამსხვრევების გამო, მისი ნამსხვრევები იყვნენ თბილ ქამში, სადაც ქიმიური მაჩვენებელი განსაკუთრებით სწრაფად წავიდა. მათემატიკური მოდელები აჩვენებს, რომ ამ მიზეზით, CO 2- ის კონცენტრაცია ბარიერის ქვემოთ მოხვდა, შემდეგნაირად გლაკია ( Ბუნება., 2004, 428, 6980, 303-306). და როდესაც ეს დაიწყო, ეს იყო ძალიან გვიან ნელი weathera.

უნდა აღინიშნოს, რომ კონტინენტთა პოზიცია გვიან პროტეროზოვში აღმოჩნდა იმდენად წარუმატებელი (პლანეტის მცხოვრებთა თვალსაზრისით), რაც შეიძლება მეტი. კონტინენტების დრიფტი კონტროლდება დედამიწის მოსასხმის ნივთიერების ნაკადებით, რომელთა დინამიკა, სინამდვილეში, ნესტერს. მაგრამ ჩვენ ვიცით, რომ ამ შემთხვევაში ეს ნაკადები ერთ კონტინენტზე ყველა მიწიერი მიწის შეგროვდა, რაც ეკვატორზე ზუსტია და გრძედვით გაგრძელდება. თუ ის ერთ-ერთ პოლუსზე იყო ან ჩრდილოეთიდან სამხრეთით გადაჭიმული იყო, ბენეფიციამ დაიწყო კლდეების დახურვა, რომელმაც ატმოსფეროდან ნახშირბადის დიოქსიდის მოვლა შეაჩერა - მაშინ პროცესი შეანელებს. ასეთი სიტუაცია ჩვენ ახლა ვხედავთ, როდესაც ყინულის ფარდები ანტარქტიდა და გრენლანდია ( სამეცნიერო ამერიკელი1999, 9, 38). და დასასრულს Proterezhoy, თითქმის ყველა ძირითადი სფეროში სუში იყო ახლოს ეკვატორი - და შიშველი სანამ მომენტში, როდესაც ჩრდილოეთ და სამხრეთ ყინულის Covers დახურულია. დედამიწა გახდა ყინულის ბურთი.

სინამდვილეში, დედამიწის თოვლის ეპიზოდები მინიმუმ სამი იყო. პირველი მათგანი ჯერ კიდევ გურმონის მყინვარზე იყო (რომელიც, როგორც ჩვენ გვახსოვს, ნახშირორჟანგის გამო, მაგრამ მეთანის გამო). შემდეგ, მილიარდი წლების მანძილზე, მყინვარება არ ყოფილა. და შემდეგ ორი კიდევ ორი \u200b\u200bგამოყოფილია ყველა თვითმფრინავის მყინვარების პატარა შესვენების შედეგად, რომელთაგან ერთი 60 მილიონი წელი გაგრძელდა, მეორე - დაახლოებით 15 მილიონი წლის განმავლობაში. ეს იყო ის, რომ ბრაიან ჰარლანდმა გახსნა. გეოლოგიური პერიოდი, რომელიც დაფარავს ამ მყინვარებს, ეწოდება კრიოგენას (ეს არის Profectozoa- ის ნაწილი).

არსებობს რამდენიმე ველური ტირიოგები. კლიმატი მთელ მიწაზე იყო, მიმდინარე სტანდარტებით, ანტარქტიდის მიხედვით. ოკეანეების უმრავლესობამ ყინულის კილომეტრიანი ფენა დაფარა, ამიტომ ფოტოინთეზის ინტენსივობა არ იყო მაღალი. სინათლე, მოულოდნელად ხდება ღირებული რესურსი, შევიდა ოკეანეში მხოლოდ ადგილებში, მეშვეობით ბზარები, wormwood ან პატარა ნაკვეთები თხელი ყინულის. გასაკვირია, რომ ზოგიერთი მულტიკულური ორგანიზმმა მოახერხა კრიორენების გადარჩენის გარეშე, მაგალითად, წითელი წყალმცენარეები. ისინი ახლა ადაპტირებულნი იყენებენ იმდენად სუსტი სინათლის გამოყენებას, რომლებიც ასეთ სიღრმეზე აღწევს, სადაც სხვა ფოტოინთეზესის არსებობა არ ცხოვრობს (იუ თ. დიაკოვი, ალგოლოგიისა და მიკროტაკოლოგიის შესავალი. მ.: გამომცემლობა MSU, 2000). Unicellular Plankton არ აპირებს არსად. კრიოგენურ ოკეანეში ჟანგბადის შემცველობა მკაცრად დაეცა, ასე რომ, სიცოცხლე მისი ბოლოში, სავარაუდოდ, ძირითადად ანაერობული იყო, მაგრამ ჩვენგან დეტალები ჯერ კიდევ ფარულია.

დედამიწის თოვლის ეპიზოდების დასასრული ასევე დრამატულია საკუთარი გზით. არალეგალური მყინვარების დროს, ნახშირორჟანგის დიდი მოცულობის შთანთქმის ყველა პროცესი, ფაქტიურად გაყინული. ამავდროულად, ვულკანები (რომლის ნამუშევრები არავინ არ შეჩერებდნენ) ატმოსფეროში 2-ს გაჩერდა, თანდათანობით, თანდათანობით შემოიტანეს თავისი კონცენტრაცია დიდი რაოდენობით. რაღაც მომენტში, ყინულის ფარი აღარ შეეძლო სასათბურე ეფექტის აღსაკვეთად, შემდეგ კი პლანეტის გათბობის ზვავის პროცესი დაიწყო. სიტყვასიტყვით რამდენიმე ათასი წლის განმავლობაში - ეს არის გეოლოგიურად მომენტში - ყველა ყინულის მდნარი, გამოთავისუფლებული წყალი გადაისხა მნიშვნელოვანი ნაწილი Sushi მცირე გარეუბანში, და ტემპერატურა მიწის ზედაპირი, ვიმსჯელებთ გათვლებით, რომელიც მოიცავს 50 ° C ( საინჟინრო და მეცნიერება.2005, 4, 10-20). და მხოლოდ ამის შემდეგ, დედამიწის თანდათანობით დაბრუნებას დაიწყო "ნორმალური" ექსტრადენტული სახელმწიფო. კრიოგენციის დროს, მთელი ციკლი ორჯერ მაინც გადაეცა.

PRC- ის მკვლევარებმა და ამერიკამ სამხრეთ ჩინეთიდან სხვადასხვა მაგნიუმის იზოტოპების შინაარსი გაანალიზეს 635 მილიონი წლის ანტიკურ ნაწილში. სხვადასხვა მაგნიუმის იზოტოპების შინაარსი მიუთითა, რომ ეს ჯიშები იმ დროს ქვანახშირის მჟავას გავლენას ახდენს ძლიერი ეროზიით. აღმოჩენა ადასტურებს გრძელვადიან ჰიპოთეზა, რომ თოვლი-თოვლი თოვლიანი მდნარი, როდესაც მას მასიურად წასულიყვნენ. შესაბამისი გამოქვეყნდა ბ მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის სამართალწარმოება.

მეცნიერებმა როკ კლდეების ფრაგმენტი შეისწავლეს, რომელიც 635 მილიონი წლის წინ იყო მთის პიკის ნაწილი. მან შეასრულა unpaved მყინვარის, რომელიც დაფარული დედამიწის ამ ეპოქაში, და ექვემდებარება პირდაპირ კონტაქტებს Coalicic მჟავა. ეს შეიცვალა მაგნიუმის იზოტოპების თანაფარდობა მყინვარში. მკვლევარების აზრით, მათი მოძიება გვიჩვენებს, რომ ჰაერში ნახშირორჟანგის დიდი კონცენტრაციაა დედამიწის დეფოსტოში. თუ ქვანახშირის მჟავასთან საკმარისი იყო, ეს იმას ნიშნავს, რომ სათბურის ეფექტი დღევანდელ სტანდარტებს წარმოუდგენელია.

გარდა ამისა, ახალი სამუშაო მიუთითებს კარბონატული "ქუდის" წყარო - გლობალური მყინვარების ფენების ზედა ნაწილში კარბონატული ნალექების ფენა. ქოქოსის მჟავა იყო აგრესიული ქიმიური გარემო, რომელთა დახმარებით კი კლდეები ჩამოყალიბდა კარბონატები. მამოძრავებელი წყლით, ისინი მოხარულნი იყვნენ ოკეანეებზე, სადაც კალციუმის ნაერთების შემცველობის მკვეთრი ზრდის საფუძველი გახდა. ამ ნივთიერების ჭარბი კამბრიანის ცხოველის ფორმირებაში დიდი როლი შეასრულა. მაშინ მულტიკულტურულ არსებები ხშირად იყენებდნენ გარე მყარი დეფექტების "მშენებლობის" კალციუმს.

ჩვენი პლანეტის კლიმატი გრძელვადიან პერსპექტივაში მართავს ნახშირბადის ციკლს. თუ ეს ძალიან ცხელია, ნახშირბადის დიოქსიდი ჰაერში აქტიურად შეიწოვება ქანების მიერ. ჰაერში ნახშირორჟანგის მცირე შემცველობა, სათბურის ეფექტი სუსტდება - და დედამიწა კვლავ გაცივდა. თუ ეს ხდება ცივი, ქიმიური რეაქციების მაჩვენებელი ანიჭებს და ნახშირბადის დიოქსიდს სუსტდება ქანების მიერ, ატმოსფეროში დაგროვდება. აქედან მოდის გლობალური დათბობადა კლიმატი კვლავ დაბრუნდა ნორმა. 650 მილიონი წლის წინ ეს ბუნებრივი თერმოსტატი არ არის ნათელი მიზეზების გამო.

ნახშირორჟანგი კიდევ ერთხელ გახდა, რომ გლობალური მყინვარების პლანეტაზე ჩამოყალიბდა: ყველა წყალი და საშრობი ყინულით იყო დაფარული, თუნდაც ეკვატორში. გეოლოგიაში ეს სახელმწიფო აღინიშნება თოვლის თოვლიანი (თოვლიანი დედამიწა). ნახშირბადის ციკლის ლოგიკის თანახმად, ვულკანური ნახშირბადის დიოქსიდი, დროთა განმავლობაში, დროთა განმავლობაში მათ უნდა დააყენონ მისი კონცენტრაცია უზარმაზარ ღირებულებებზე, რადგან როკ კლდეები და საზღვაო წყალი ქვეშ ყინულისგან ვერ შეძლებენ საკვანძო სათბურის გაზს. დროთა განმავლობაში, მისი წილი ჰაერში გაიზარდა იმდენად, რომ სათბურის ეფექტი გადალახა დედამიწის გაგრილების გამო, მზის სინათლის გამო.

ჰიპოთეზა სერიოზული მინუსი იყო: ძალიან ძნელი იყო შემოწმება. თეორიულად, ჰაერში ნახშირორჟანგის დიდი კონცენტრაცია უნდა გამოიწვიოს ქოქოსის მჟავის სპონტანური ფორმირება და მჟავა წვიმის სახით. თუმცა, ადრე ყველა მცდელობა იპოვონ პირდაპირი ქიმიური კვალი ასეთი წვიმების წარუმატებელი აღმოჩნდა. ფაქტია, რომ ისინი დადიოდა, როდესაც პლანეტა მთლიანად დაფარული იყო ყინულით და ქანების მისაღებად ძალიან რთული იყო.

7.10.11 ზოგიერთი მკვლევარი მიიჩნევს, რომ ჩვენი პლანეტის ისტორიაში ორჯერ ან სამჯერ მოვიდა პერიოდი, პირობითად აღინიშნა "დედამიწის თოვლიანი", როდესაც ყინული თითქმის მთლიანად დაფარული იყო დედამიწის ზედაპირზე. ბოლო დროს ეს მოხდა დაახლოებით 635 მილიონი წლის წინ. შემდეგ, რიგი მიზეზების გამო, სათბურის ეფექტი მოხდა და პლანეტა აღფრთოვანებული იყო.

თუმცა, მეცნიერთა საერთაშორისო ჯგუფმა ეჭვქვეშ დააყენეს ნახშირორჟანგის ატმოსფერული კონცენტრაცია იმ დროს. ახალი მონაცემებით, სათბურის ეფექტი არ იყო იმდენად ძლიერი, რომ მოხდეს სქელი ყინული. შესაბამისად, დედამიწა დიდ თოვლზე არ გადაიქცა.

ჰიპოთეზის სასარგებლოდ მთავარი სერტიფიკატი არის გლუვი ნალექები, რომლებიც 635 მილიონი წლის წინ იყვნენ ეკვატორის ტერიტორიაზე. მათზე "გვირგვინი კარბონატების" ფენაა, რომელიც ითვლება, როდესაც მყინვარების მდნარი ან ცოტა ხნის შემდეგ, ეს არის, როდესაც ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დიოქსიდი იყო ჭარბი.

ითვლება, რომ პერიოდი "დედამიწა-თოვლიანი" დასრულდა, როდესაც ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის დიოქსიდის დონე გაიზარდა. მიზეზი შეიძლება იყოს ვულკანური საქმიანობა. ფაქტორები, რომლებიც, ნორმალურ პირობებში, ატმოსფეროდან ნახშირბადის დიოქსიდის ამოღება ყინულის მიერ დაბლოკა. გარდა ამისა, ცივი არ დაუშვა ქანების ქანების დაბომბვა ბიკარბონატის ფორმირებით. ეს ყველაფერი ატმოსფეროში სათბურის გაზი დაგროვდა.

მკვლევარებმა გადაწყვიტეს იმის გასარკვევად, თუ რამდენი ნახშირბადის დიოქსიდი იმ დროს ატმოსფეროში იმყოფებოდა. ამისათვის მათ გაანალიზეს მათ შორის ბრაზილიის ჯიშების ქიმიური შემადგენლობა და მათ ფარგლებში გაჟღენთილი ორგანული ნივთიერებები. Isotopes- ის თანაფარდობის სპეციალისტები.

და ჯიშები და ორგანული ნივთიერებები (ძირითადად წყალმცენარეები) ამოიღონ ნახშირბადის დიოქსიდი ოკეანეში. გაზის კონცენტრაციის შემცირება იწვევს იმ ფაქტს, რომ წყალმცენარეები უფრო მძიმე იზოტოპზე იწყებენ. მეორეს მხრივ, კარბონატული ქანების ნახშირბადის იზოტოპების თანაფარდობა არ იცვლება კარბონის დიოქსიდის კონცენტრაციის მიუხედავად.

ქვისა და ორგანული შესრულების ინდიკატორების შედარება აჩვენა, რომ ატმოსფეროში ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია გაცილებით დაბალია, ვიდრე წინა შეფასებები. მათ ისაუბრეს - 90 ათასი მილიონი მილიონი და ახალი ანალიზი აცხადებს, რომ მილიონზე ნაკლები იყო 3,200 ნაწილად. შესაძლებელია, რომ დღეს კონცენტრაცია მიუახლოვდა (დაახლოებით 400 ppm).

წითელი ყავისფერი, რკინის მდიდარი გლაზური ნალექები ოგილვის მთებში (იუკონის ტერიტორია, კანადა). ისინი 716.2 მილიონი წლის წინ შეიქმნა, როდესაც პლანეტა შეიძლება თითქმის მთლიანად დაფარული იყოს ყინულისგან. (ფოტო ფრენსის მაკდონალდი.)

"მიუხედავად იმისა, რომ არ იყო მაღალი კონცენტრაცია ნახშირორჟანგის ატმოსფეროში - ეს იმას ნიშნავს, რომ თოვლიანი დედამიწა არ შეიძლება გაყინული, წინააღმდეგ შემთხვევაში, მიწა გაყინული იქნებოდა", - აჯამებს მაგალი ანთერის შესწავლის ავტორს პარიზის გეოფიზიკური ინსტიტუტისგან (საფრანგეთი ).

თუმცა, მან აფრთხილებს, რომ არსებობს ბევრი ორაზროვნება. მაგალითად, ეს ქანები არასწორად იყო დათარიღებული. ასევე არსებობს ალბათობა, რომ სათბურის ეფექტი არ გააკეთა ნახშირორჟანგი, მაგრამ მეთანი ...