Жерге мұздау. Жер - Slushny Snowball. Мұздық кезеңдердегі өмірдің өмір сүруі

«Сноубол жері» басталуы

Casio 3 + Co 2 + H 2 → Ca 2+ + SiO 2 + HCO 3 -

Жер салқындаған кезде (табиғи климаттық ауытқулар мен күн сәулесінің өзгеруіне байланысты) химиялық реакциялардың жылдамдығы төмендейді, ал ауа-райының бұл түрі баяулайды. Нәтижесінде көмірқышқыл газы аз атмосферадан алынады. Парниктік газ болып табылатын көмірқышқыл газының концентрациясының өсуі қарама-қарсы әсерге әкеледі - жер жылытылады. Бұл теріс кері байланыс салқындатудың күшін шектейді. Криогенттер кезінде барлық континенттер экватордың жанындағы тропиктерде болды, бұл детирленген процесті тиімді етті, өйткені ол жердің салқындауы кезінде де жер учаскелерінде қалып отыр. Бұл мұздықтар поляр аймақтарынан алысқа қарай алға жылжуға мүмкіндік берді. Егер мұздық экваторға жетсе, шағылысудың жоғарылауы арқылы оң пікірлер (альбедо) позитивті кері байланыс Жерді толығымен қорқытқанша, одан әрі салқындатуға әкелді.

Мұз дәуірінде

Жаһандық температура соншалықты төмен құлады, бұл экватор заманауи Антарктидадағыдай суық болды. Бұл төмен температураны мұзбен қолдады, оның жоғары альбедо кіріс күн радиациясының көп бөлігі кеңістікке қайта көрінетініне әкелді. Бұл әсер су буының қатып қалғанына байланысты аздаған бұлттарды күшейтеді.

Мұздық кезеңнің соңы

Жерді жібіту үшін қажет көмірқышқыл газының деңгейі қазіргі заманға сай, атмосфераның шамамен 13% -ын құрайды. Жер толығымен мұзбен болғандықтан, көмірқышқыл газын силикат жыныстары арқылы атмосферадан шығару мүмкін болмады. Миллиондаған жылдар бойы CO 2 және метанның мөлшері жиналды, негізінен, голкандар, ол голоциклдер үшін жеткілікті, ол голожаңды эффект үшін жеткілікті, ол тропиктерде мұзды су мен сушидің белдеуінен бұрын тропикте ерітінді; Бұл белдеу мұздан қараңғы болады, сондықтан «позитивті кері байланыс» іске қосылады.

Құрлықта мұздықтардың еруі мұзды шөгінділердің көп санын ашады, олар эрод және тарата бастайды.

Нәтижесінде мұхитта осындай биогендерге бай жауын-шашын, мысалы, фосфор ретінде, CO 2-дің көптігі цианобактериялар популяциясының жарылғыш өсуіне әкеледі. Бұл атмосфераның салыстырмалы түрде тез релоскийациясына әкеледі, олар Ediakar Biota-ның пайда болуымен және кейінгі «Кембрий жарылысы» - үлкен оттегінің концентрациясы көп мультипликулярлық формаларды жасауға мүмкіндік берді. Бұл оң кері байланыс циклі мұзды геологиялық тұрғыдан қысқа мерзімде, мүмкін 1000 жылдан кем; Оттегінің атмосферасындағы жинақтау және CO 2 мазмұнының түсуі бірнеше мыңжылдықпен жалғасты.

Су CO 2 қалдықтарын атмосферадан, көмір қышқылын қалыптастырады, қышқыл жаңбыр түрінде түсіп кетті. Бұл жалаңаш силикат пен карбонатты жыныстардың (соның ішінде оңай-ақ, мұзды қосымшаларды) күшейтеді, бұл үлкен мөлшерде кальцийді босатады, ол мұхитқа жуылады, олар жуылған құрылымды карбонатты жауын-шашындар құрады. Ұқсас «Crown Carbonates» ұқсас абиотикалық (ағыл. «Қақпақтың карбонаттары»Мұзды тақтайшалардың үстінен табуға болатын), алдымен қар қарының идеясына қатысты.

Мүмкін көмірқышқыл газының деңгейі жердің қатты құлаған шығар; Бұл цикл контейентдің дрейфтері көптеген полярлық ендіктерге ауысқанша қайталануы мүмкін.

Гипотеза дәлелдері

Төменгі ендіктердегі мұзды шөгінділер

Мұздық күтетін шөгінді жыныстар бар нақты белгілероларды анықтауға мүмкіндік береді. Гипотеза пайда болғанға дейін Қарлығаш жер. Неопротерозооздардың көптеген кен орындары мұздық деп анықталды. Дегенмен, әдетте мұздықпен байланысты жауын-шашынның көптеген ерекшеліктері, тағы бір пайда болуы мүмкін. Сертификаттарға мыналар кіреді:

  • мұздық немесе басқа себептермен туындауы мүмкін теңіз түбіне түсетін тастар (теңіз жауын-шашынға түскен тастар);
  • ламинация (резервтік көлдердегі жауын-шашынның жылдық шөгінділері);
  • мұғалар бөлінеді (мұздық астындағы тау жыныстарының фрагменттері, мұздықтың астындағы жыныстарды тырнап): мұндай бөлінген ауылдарда мұндай ауылдардан туындайды.

Палеомагнетизм

Тау жыныстарын, ферромагниттік минералдардағы магниттік домендер, олар жердің магнит өрісінің электр желілеріне сәйкес тұқымға бекітілген. Бұл бағыттың нақты өлшемі, тұқым қалыптасатын нанның (бірақ бойлықты) бағалауға мүмкіндік береді. Палеомагниттік дәлелдер мұздан шығудың көптеген дискілік емес шөгінділері экватордан 10 градус ішінде құрылғанын білдіреді. Палеомагниттік мәліметтер Жауын-шашынмен қатар, жауын-шашынмен (мысалы, ертеректер) мұздықтар теңіз деңгейінің теңіз деңгейінің тропикалық ендіктерде жеткенін ұсынады. Бұл жаһандық мұздыққа немесе жергілікті, мүмкін жер, мұздықтардың болуы туралы белгісіз.

Көміртекті изотоптар арақатынасы: фотосинтез жоқ

Теңіз суында екі тұрақты көміртегі бар: көміртегі бар: көміртек-12 (с-12) және сирек кездесетін көміртегі-13 (С-13), бұл барлық көміртегі атомдарының шамамен 1,109% құрайды. Биохимиялық процестерде (мысалы, фотосинтезде), мысалы, С-12 жеңілірек. Осылайша, мұхиттық фотосинтез, протиктер және балдырлар, жер көміртегідегі негізгі жанартау көздеріне қатысты C-13-пен біршама сарқылады. Сондықтан, мұхит, ал фотосинтетикалық өмірі бар, С-12 / С-13 коэффициенті органикалық қалдықтарда және қоршаған суда төмен болады. Литификатталған жауын-шашын органикалық компоненті мәңгі қалады, бірақ өлшенетін көміртегі - 13 таусылған. Болжалды ғаламдық мұздық өзгерісі кезінде С-13 концентрациясының өзгеруі тез және байқалған қалыпты өзгерістерге қатысты болды. Бұл мұхиттағы көпшіліктің немесе барлық дерлік фотосинттерді өлтірген маңызды салқындатуға сәйкес келеді. Осы идеямен байланысты негізгі сұрақ - көмірқышқыл изотоптарының арақатынастағы вариациялардың ауытқуларының өзгеруіне, оның геохронологиялық растауын бір уақытта анықтау болып табылады.

Темір-кремний түзілімдері

Темір-кремний түзілімдері 2,1 миллиард жыл

Ирондық-кремний түзілімдері - бұл темір оксиді және темірдің қабаттарынан тұратын шөгінді тұқым. Оттегі, темір тот, суда ерімейтін болады. Әдетте ирониялық-кремний түзілімдері өте ескі, ал олардың тұндыруы көбінесе палеопротерозо кезінде жердегі атмосфераны, мұхиттағы ерітілген темір таңдалған фотоштикалық оттегімен байланысады және оксид түрінде сақталады. Қабаттар оттегі мен оттегі бар атмосфераның шекарасында қалыптасты. Қазіргі атмосфера оттегіне бай болғандықтан (шамамен 21%), темір-кремний түзілуіне жеткілікті темір оксидін жинақтау мүмкін емес. Палеопротерозодан кейін кейінге қалдырылған жалғыз жаппай кремний түзілімдері криогендік мұздық шөгінділермен байланысты. Рок-бай жыныстық рок-роктар сияқты қалыптасу үшін, оксасыз мұхит қажет, мұнда еріген үтіктің көп мөлшері (II) темір оксидінің түріне дейін (III) тотықтырғыш Ілгектермен жиналуы мүмкін. ). Мұхиттың тоқтап қалуы үшін оттегі атмосферасы бар газ алмасу шегі қажет. Гипотезаның жақтаушылары темір-кремний түзілімдерінің қайта пайда болуы мұхиттың, мұздың қорқақының шектеулі деңгейінің нәтижесі болып табылады.

«Үйлену карбонаттары»

Жоғарыдан, неопроторозоэк мұзды шөгінділер, әдетте, химиялық тұндырылған әктас және метрден ондаған метрге дейін өтеді. Бұл «Crown Carbonates» кейде жауын-шашынның реттілігі болып табылады, олар басқа карбонаттар жоқ, бұл олардың қалыптасуы мұхит химиясы түбегейлі өзгеруінің нәтижесі деп болжайды.

Бұл «кесілген карбонаттар» ерекше химиялық құрамы және жиі үлкен нано ретінде түсіндіріледі. Мұндай шөгінді жыныстардың пайда болуы парасаттылық пен жасырын эффект кезінде экстремалды түрде мұздату кезінде, одан кейін жаһандық мұздыққа байланысты үлкен өсуі мүмкін еді.

Мұздық кезеңдердегі өмірдің өмір сүруі

Үлкен мұздату оның өсімдіктер өмірін жер бетінде басқан болуы керек, демек, концентрацияның айтарлықтай төмендеуіне немесе тіпті оттегінің толық жоғалуына әкелуі керек, бұл тотығылмаған бай үтікті құруға мүмкіндік берді. Скептиктер мұндай аноления өмірдің толық жоғалуына әкелуі керек деп айтады, ол болмады. Гипотезаның жақтаушылары оларға өмір келесі жолдардан аман қалуы мүмкін деп санайды.

  • Терең суды гидротермалардың энергиясымен жұмыс істейтін анаэробты және аноксидің оазисі, мұхиттар мен қабықтардың тереңінен аман қалды, бірақ фотосинтезде мүмкін болмады.
  • Ашық мұхитта, туған жеріден асып кетсе, оның ыдырауынан кейін немесе оның фрагменттерінен қашықтықта ашық судың шағын жерлері болуы мүмкін, ол ашық судың шағын аудандары болуы мүмкін, ол аз мөлшерде оттегі жеткілікті болды Осьфель организмдерін сақтау. Бұл опция мұхит толығымен қатып қалған жағдайда мүмкін, бірақ жарықтан өткізіп, мұздың кішкене аудандары жеткілікті жұқа болды.
  • Тропиктердегі тегтерде, ол күн ішінде тропикалық күн немесе жанартау жылу суық желден қорғалған және күн батқаннан кейін қатып қалған уақытша қауындар пайда болды.
  • Мұздатылған жұмыртқа, даулар және демалу сатысы, мұзданудың ең ауыр кезеңдерінен аман қалуы мүмкін.
  • Мұз қабаты астында химитрофиялық экожүйелерде заманауи мұздықтар, Альпілік және Арктика пюресі бар. Бұл әсіресе вулканизм немесе геотермалдық белсенділік аймақтарында болуы мүмкін.
  • Антарктидадағы шығыс, мысалы, мұз қабатындағы сұйық судың бассейндерінде. Теорияға сәйкес, бұл экожүйелерге Антарктикалық құрғақ алқаптардың үнемі мұздатылған көлдерінде тұратын микроб қоғамдастықтарға ұқсас.

Ресейлік палеонтолог Михаил Федонкин қазіргі заманғы мәліметтер (палеонтологиялық және молекулалық биоалулық) эукариотты организмдердің көптеген топтары неопротерозойлық мұзданудың алдында пайда болғанын көрсетеді, бұл оны «экстремалды палеоклиматикалық модельдер», қарсылыққа қарсы, олардан бас тартпайды деп санайды Биосфераны эукариостықтардағы салқындату рөлі.

Өмір эволюциясы

Сыни гипотеза

Модельдеу нәтижелері

Климатты модельдеу нәтижелері бойынша, Торонто университетінен Дик Пелиер (Дик Пелиер) үлкен мұхиттық сулар мұздан бас тартуға мәжбүр болды, бұл гипотезаның «күшті» нұсқасы энергия балансын ескеру үшін мүмкін екенін айтты және ғаламдық айналым модельдері.

Диаграктикалардың шығу тегі

Шөгінділер тұқымы, әдетте, сазды кен орындары ретінде түсіндіріледі, сонымен қатар Чили жауын-шашын (көзілдірік және Жанусцак, 2004) деп түсіндірілді.

Жоғары бейімділік гипотезасы

Тәтенше, экваторлық континенттерде мұздың бар-жоғын түсіндіретін бәсекелес гипотезалардың бірі - жердің осінің жоғары көлбеуі, ол шамамен 60 ° көлбеу болып табылады, ол жер бетіндегі 60 °. Гипотезаның әлсіз нұсқасы жердегі магнит өрісінің осы көлбеуке көші-қонын ұсынады, өйткені төмендетілген палеомагниттік мәліметтерді оқу магниттік және географиялық тіректердің жақындығына негізделген (бұл туралы ойлануға мүмкіндік беретін кейбір мәліметтер бар) жолы). Осы екі жағдайдың кез-келгенінде, мұздау салыстырмалы түрде шағын аумақтармен шектеліп, жердегі климатта түбегейлі өзгерістер қажет болмайды.

Инерциялық шынайы қозғалмалы тіректер

Алынған мәліметтердің басқа балама түсіндірмесі - полюстердің инерциялық шынайы қозғалысы туралы түсінік. 1997 жылы Кирскийвинку ұсынған және басқалары, бұл тұжырымдама континентальды массивтер бұрын-соңды құрамында планетадағы жаппай таратуды анықтайтын физикалық заңдардың әсерінен тезірек қозғалуы мүмкін. Егер континенттер экватордан тым алыс жүрсе, онда бүкіл литосфера оларды жылдамдықпен қайтаруға, қарапайым тектоникалық қозғалыстарға қарағанда жүздеген. Ол магниттік полюске ұқсауы керек, ал егер континенттер оған қатысты қайта құрылды. Бұл идеяға үгерсвик (1998), сауда (мецень, 1999) және үрестер және демалу, 1997 ж., 1997 ж., 1997 ж., Киршвинк ұсынған Киршвинкті қолдауға жеткіліксіз болды Гипотеза. Осылайша, поляктардың шынайы қозғалысының геофизикалық механизмі сенімділікке лайық болса да, мұндай оқиға Кембрийде болған идея туралы айтуға болмайды.

Егер мұндай жылдам қозғалыс болса, континенттердің шамамен уақтылы орналасқан жер сегменттеріндегі мұзданудың осындай ерекшеліктерінің болуы үшін жауап беруі керек. Поляктардың инерциялық шынайы қозғалысы Кембрий жарылысымен де байланысты болды, өйткені жануарлар тез өзгеруіне бейімделуі керек қоршаған орта. Алайда, соңғы мәліметтер енді Кембрий уақытында мұндай жылдам қозғалыстың барын қолдамайды.

Ғаламдық мұзданудың себептері

Ғаламдық мұздықтың басталуын бір ғана фактор ғана қояды. Керісінше, бірнеше факторлар сәйкес келуі керек.

Атмосфераның құрамы

Ғаламдық мұздықты бастау үшін парниктік газдардың төмен деңгейі қажет: көмірқышқыл газы, метан және су буы.

Құрлықтардың таралуы

Тропиктердегі континенттердің концентрациясы жаһандық мұздатуды бастау үшін қажет. Көп мөлшер Тропиктердегі жауын-шашындар өзен ағынын нығайтуға әкеліп соқтырады, ол көміртектерді көбірек дақтар, көміртегі диоксидін атмосферадан шығарады. Төмен буланудың арқасында полярлық континенттер, мұндай үлкен көміртекті тұндыру үшін тым құрғақ. Варангиялық мұзданумен болған жауын-шашынның көміртек-12-ге біртіндеп өсуі бұл баяу біртіндеп процесс екенін көрсетеді.

Теория тарихы

1952: Австралия

1998: Намибия.

«Сноуборд» гипотезасына қызығушылық едәуір артты, өйткені Паул Ф. Хоффманнан кейін, профессор Геология, Гарвард университеті, бірлескен авторлар, Кирвинканың идеяларын Намибиядағы статорозойлы шөгінділердің дәйектілігін қолдана отырып мақала жариялады .

2007: Оман: Мұз және ішкі циклдік

Омандағы шөгінді жыныстар химиясына негізделген авторлардың тобы, ол белсенді гидрологиялық циклдер мен климаттың өзгерістерін сипаттады, ол жерді толығымен жауған күйден берді. Химиялық ауа-райы (химиялық өзгеріс индексі) кезінде ұялы центтердің арақатынасын пайдалану (химиялық өзгеріс индексі), олар химиялық металлургияның қарқындылығы циклдік деңгейде өзгерді, бұл суық және құрғақ мұздықтар кезінде күрделі өзгерді, ал азаяды.

Қазіргі жағдай (2007 ж. Сәуір)

Қазіргі уақытта гипотеза бойынша пікірсайыс «Халықаралық геосоқтарлық бағдарлама» бағдарламасының қолдауымен жалғасуда - «Neraverteroyic мұз дәуірі» 512 жобасы.

Басқа жаһандық мұздану

Палеопроторозойлық мұздану

Сноуборд Жер гипотезасы Канаданың Хурондық супергропусында мұздық шөгінділерді түсіндіруге әкелді, бірақ төмен жылдамдықты мұздықтардың палеомагниттік дәлелдері даулы болып табылады. Оңтүстік Африканың мұзды жауын-шашынның айналығы Хурондық мұздық шөгінділерден (шамамен 2,25 миллиард жаста) жас, және тропикалық ендіктерде қалыптасқан. Палеопротерозаның осы бөлігінде ақысыз оттегінің концентрациясының өсуі атмосферадан метанды алып тастады деп болжалды. Сол кезде күн бұрынғыдан едәуір әлсірегендіктен, бұл метан болды, өйткені бұл қатты парниктік газдар жер бетін мұздатуға дейін ұстап тұра алады. Метан парникті эффектісі болмаған кезде, температура төмендеді, ал ғаламдық мұздау пайда болуы мүмкін.

Көмірді жару (ерте болжамдар)

ЕСтамалдар

  1. Қысқаша жеңілдетілген сипаттама - Tjeerd Van Andel кітабын қараңыз Ескі планета туралы жаңа көріністер: жаһандық өзгеріс тарихы Кембридж университетінің баспасөзі (1985 ж., Екінші басылым 1994).
  2. Hyde, W.T .; Кроули, Т., Баум, С.К., Пелиер, В.Д. (2000). «Непропрозрозой» «Сноубордқа» «Сноубордқа» біріктірілген климат / мұз қабатымен модельдейді »(PDF). Табиғат. 405 (6785): 425-9. Doi: 10.1038 / 35013005. PMID 10839531. Тіркелген 2007-05-05.
  3. Хоффман, П.Ф. (1999). «Родинияны бөлу, Гондвананың, шынайы полярлы серуендеу және қарлыған жер.» Африка туралы ғылымдар журналы 28 (1): 17-33. Тіркелген 2007-04-29.
  4. Д.А. Эванс (2000). «Неопротерозойлық климаттық парадоксқа стратиграфиялық, геохронологиялық және палемагниттік шектеулер». Американдық ғылым журналы 300 (5): 347 – 433.
  5. Жас, Г.М. (1995-02-01). «Неопротерозойлық мұздық депозиттері екі суперконтиннің бөлшегіне сүйене ме? « Геология. 23 (2): 153-156. Тіркелген 2007-04-27.
  6. Д.Х. Ротман; Дж.М. Хэйес; R.e. Шақыру (2003). «Неопротерозой көміртегі циклінің динамикасы». Пнас. 100 (14): 124 – 129.
  7. Кирщвинк Жүсіп. Кеш продерозойдың латерозойы жаһандық мұздану: қарлыған жер :/ Сноуборд жері // протецойдың биосферасы: көп салалы оқу / Ж. W. W. Schopf; Клин. - Кембридж университетінің баспасөз, 1992 ж.
  8. М.Ж. Кеннеди (1996). Стратиграфия, шөгінділер және австралиялық неопротерозой постклактер лагерінің изотоптық геохимиясы Долостондар: Dollaction, D13C экскурсиялары және карбонатты жауын-шашын ». Шөгінді зерттеу журналы 66 (6): 1050 – 1064.
  9. Спенсер, А.М. (1971). «Шотландиядағы Кембрийдің кешке дейін». Мем. Геол. Soc. Лонд. 6 .
  10. П. Ф. Хоффман; D. P. SHRAG (2002). «Сноуборд Жер гипотезасы: жаһандық өзгерістің шектерін тестілеу». Terra Nova. 14 : 129 – 155.
  11. Федонкин, М.А. (2006). «Өмірдің екі шежіресі: салыстыру тәжірибесі (биосфера эволюциясының ерте кезеңдеріндегі палеобиология және геномика)». отырды Өнер, тереңдік 70 жылдық мерейтойлық академик Н.П. Юшкин: «Геология және минералогия мәселелері»: 331-350.
  12. Федонкин, М.А. (2003). «Продезойикалық қазбалар рекордын ескере отырып метазодан шығу тегі». Палетологиялық зерттеулер. 7 (1).
  13. Peltier w.R. Терең уақытындағы климаттық динамика: «Сноуборд бифуркациясын» модельдеу және оның пайда болуының ерекшелігін бағалау // экстремалды продерозой: Геология, геохимия және климат / Женкиндер, GS, McMenamin, MAS, MAS, MAS, CP, CP, CP, L. ( . - Американдық геофизикалық одақ, 2004 ж. - 107-124.
  14. Шраг, д.P; Бернер, Р.А., Хоффман, П.Ф., Халвитерсон, Г.П. (2002). «Сноубордтың бастамасы туралы». Геохим. Геофиз. Геост. 3 (10.1029). Тіркелген 2007-02-28.
  15. А. Р. Алдерман; Тілли (1960). «Дуглас Мавсон, 1882-1958». Корольдік қоғам стипендиаттарының өмірбаяндық естеліктері 5 : 119 – 127.
  16. В. Б. Харланд (1964). Үлкен инфрақұрылымның сыни дәлелі. Халықаралық көршілес журналы 54 (1): 45 – 61.
  17. М.И. Будыко (1969). «Күн радиациялық өзгеруінің жердің климатына әсері». Tellus. 21 (5): 611 – 1969.
  18. П. Ф. Хоффман, А. Кауфман; Г.П. Галвисон; D. P. SHRAG (1998). «Неопротерозойдан қарлыған жер». Ғылым. 281 : 1342 – 1346.
  19. Р. Риу; П.А. Аллен; М. Плотзе; Т. Петкт (2007). «Неопротерозой кезінде климаттық циклдер» «Мұздық дәуір» қарлығаны. Геология. 35 (5): 299–302.
  20. http://www.igcp512.com/
  21. Уильямс Г.Е.; Шмидт п.w. (1997). «Палеопрозрозочтің палеомагнетизмі Гоуганда және лорреньдер түзілімдері, Онтарио: Хурондық мұздыққа арналған палеолатия». Сен 153 (3): 157-169.
  22. Роберт Э. Копп, Джозеф Л. Кирщвинк, Ысқақ А. Хилберн және Коди З. Наш (2005). «ПалеПрозрозоэк сноубордшы жер: климат апаты», «эволюциясы». Пнас. 102 (32): 11131-11136.
  23. Эванс, Д., Бойкес, Н. және Кирщвинк, Ж.Ә. (1997) (1997) Табиғат 386, 262-266.

Әдебиет

  • Арнауд, Е. және көзілдірік, с.х. 2002. Неопротерозойдың апаттық массасы, мұзды тығыз әсер етті, Ұлы Брексия, «Шотландия» порты, «Порт» порты. Шөгінді геология 151: 313-333.
  • Арнаун, Е және көзілдірік, С., 2002. 2002. Непопротерозойлы шөгінділерге мұздық әсер: Smalfjord қалыптастыру, Солтүстік Норвегия, шөгінділер, 49: 765-788.
  • Көзілдірік, Н., Жанусцак, Н. (2004). «Зиппер-риф»: 750 мА-дан кейін Родинияны бөлу кезінде неопротерозойланы мұздатуға арналған тектоникалық модель. Жер ғылыми шолулар 65, 1-73 шолулар.
  • Федонкин, М.А. 2003. Продезойикалық қазбалар туралы жазылған метазураның шығу тегі. Палетологиялық зерттеулер, 7: 9-41
  • Габриэль Уокер, 2003 ж Қарлығаш жер., Bloomsbury Publishing, ISBN 0-7475-6433-7
  • Дженкинс, Грегори, Е және басқалар, 2004 ж Экстрим протерозойы: геология, геохимия және климат AGU геофизикалық монографиялық монографиялық монографиялық сериялар 146, ISBN 0-87590-411-4
  • Кауфман, А.Ж.; Қазорта, А.Х., Нарбонна, Г.М. (1997). Изотоптар, мұз жастары және «Протерозойдың терминалы» (Ұлттық акад туралы ғылымдар).. Өмірге ғаламдық мұзданудың әсері туралы мәліметтерді қамтиды.
  • Киршвинк, Джозеф Л., Роберт Л. Риппердан және Дэвид А. Эванс, «Кембрий континентальды массаларын шынайы поляктардың ауыруы үшін кең көлемде қайта құрылуының дәлелі». Ғылым. 25 1997 ж. Шілдесі: 541 - 545.
  • Робертс, Ж.Д., 1971.Біздің ашылымы: Парикацияға қарсы: парниктік эффект? Табиғат, 234, 216-217.
  • Робертс, Ж.Д., 1976 ж., Кешіктірілген Доломиттер, вендияның мұздығы және вендия мұздануының синхроминиясы, Дж. Геология, 84, 47-63.
  • Мегеру, Дж.Г. Және торсвик, т.к. (2004) Неопротерозойдың «Сноудбол жеріндегі» континентальды қайта құрулар, АГУ Монографиялық климетрлеріндегі палеомагниттік шектеулер.
  • Меймер, Ж.Г., 1999. Кембрийдің шынайы полярлы ванс, Жер планетасына арналған палемагниттік талдау. Sci. , 168, 131-144.
  • Санкаран, А.В., 2003. Неопротерозойдың «қарлыған жері» және «Қақпақтың» карбонатты контрактургиясы. Қазіргі ғылым, том. 84, жоқ. 7. (Интернеттегі бірнеше сілтемелерді қамтиды)

ХХ ғасырдың ортасында геологтар біздің планетамыз бүкіл дүниежүзілік мұздатудан аман қалғанына назар аудара бастады. Осы жылдар ішінде бұл теория көптеген дәлелдер тапты және қазіргі уақытта «Жер-сноуборд» деп аталады. 630 және 850 миллион жыл аралығындағы негізгі ережелерге сәйкес, біраз уақытқа жер учаскесі толығымен жабылған, ол кезде экваторға жеткен мұзбен жабылды - бұл шөгінді кен орындары мен палеомагниттік мәліметтермен расталады. Жалпы геологтарда 710 және 640 миллион жүрген мұзданудың екі шыңы бар, олардың әрқайсысы 10 миллион жылға созылды.

Олелия триггері атмосферадан СО2 алып тастау болды, ол суыққа және мұз дәуірінің басталуына әкелді. Тропиктерге мұз пайда болған кезде, кері байланыс механизмі іске қосылды: қар мен мұз күн сәулесінің 80% -дан 80% -ға дейін, ал мұхиттар үшін бұл көрсеткіш 12%, ал суши үшін 10% құрайды 40% дейін. Жер бетінің көп бөлігі мұзбен жабылған, үлкен жарық кеңістікте көрініс тапты, бұл ғарышта көрініс тапты, бұл мұздану жылдамдығын арттырды.

Ұқсас жоспардың көптеген ауқымды тұжырымдамалары сияқты, жер-сноубордтың сыншылары бар. Сонымен қатар, теорияның өзі екі нұсқада бар: күшті және әлсіз. Күшті мұз барлық жерді толығымен жауып, мұхиттың бетін, қалыңдықтың қабатын бір шақырымға айналдырады деп болжайды. Әлсіз нұсқа, кем дегенде, судың ауданы экватор аймағында қалуы мүмкін, әйтпесе біздің планетамызда өмір осы шарада өмір сүре алды? Әсіресе, осы кезеңде кейбір мәліметтер жоқ, бұл түрлердің жаппай жойылып кетуі дәлелденгені туралы. Сонымен қатар, жер бетіне қалай әсер етті, ол жердің ғаламдық қатыгездікпен мұндай мұздық кезеңнен шығып үлгергені туындайды. Опцион ретінде вулкандық әрекеттің арқасында парниктік газдар атмосферасында біртіндеп жинақталған. Атмосферадағы СО2 мөлшері 13% жетті, бұл мұзданудың соңына әкелді. Алайда, геологиялық шежірелерде жердегі атмосферада СО2-дегі көп болғандығы туралы дәлел жоқ.

Сонымен, «Жер - сноуборд» Колумбия климаттық дәуір университетінің ғалымдар тобы. Қазіргі климаттық модельдердің негізі алынды, олар содан кейін кезеңнің шындықтарына бейімделді, соның ішінде күн әлі күнге қарағанда 6% әлдеқайда әлсіз, ал салқындату басталған кезде барлық жерлер де болды туған жерінің суперконтанциалы. Модельдеу нәтижелері бойынша, тіпті жердің орташа температурасы нөлден төмен болса да, су бетінің шамамен 12 градусқа дейін мұзданның жартысы мұзсыз болар еді - гольф-кедергінің ағыны мұхиттарды толығымен мұздатуға жол берілмейді. Сонымен, егер бұл модель дұрыс болса, «жер - қардың» орнына бізде «Жер - Slushny Snowball» болған.

Қазіргі уақытта Топ өзінің моделін нақтылауды жалғастыруда, жер климатына әсерін, басқа факторлардың ықтималдығын бағалауға тырысады - мысалы, сол кезде күннің ұзақтығы 21,9 сағатты құрады. Егер тұжырымдар дұрыс болса, олар тек геологтарға ғана емес, сонымен қатар астық асты аймағының шекарасын арттыруға қабілетті болғандықтан пайдалы болуы мүмкін. Тұрғын үй аймағы жұлдыздың айналасындағы кеңістіктің ауданы деп аталады, мұнда сұйық түрдегі су планеталардың бетінде болуы мүмкін. Әдетте ол тек ғаламшардың жұлдыздарға дейінгі қашықтығының негізінде есептеледі. Алайда, «Жер - Силчный қар» моделі көрсетілгендей, планетаны мұздату процесі өте күрделі және көптеген факторларға байланысты. Планетадағы орташа температура нөлден әлдеқайда төмен болса да, ол әлі де ашық резервуарлар болуы мүмкін - кем дегенде теорияға ие бола алады.

Молекулалық оттегінің биологиялық қасиеттері (2), кем дегенде, боялған. Оттегі - сіз көп пайдалы қуат ала алатын қуатты тотықтырғыш зат, және сонымен бірге күшті улану еркін өтіп жатыр жасуша мембраналары Және жойқын жасушалар, егер ол оған хабарласуға дәл болмаса. Кейде олар оттегі - қос қырлы қылыш деп айтады ( Қазіргі биология, 2009, 19, 14, R567-R574). Оттегімен айналысатын барлық организмдер міндетті түрде химиялық әсерін тигізетін арнайы ферменттер жүйелері бар. Мұндай ферменттік жүйелері жоқтар тек оттегісіз ортада ғана өмір сүретін қатал анаеробтар болуы керек. Заманауи жерлерде бұл кейбір бактериялар мен архаидер.

Жер бетіндегі барлық оттегінің барлығы дерлік биогендік шығу тегіне ие, яғни, оны тірі және тірі адамдар бөледі (әрине, біз қазір басқа молекулалардың құрамына кіретін оттегі туралы айтып отырмыз). O 2 негізгі көзі - оттегі фотосинтезі; Салыстырмалы мөлшерде бере алатын басқа да белгілі реакциялар емес. Биология мектебінің биологиясынан біз фотосинтездің глюкоза C 6 H 6 H 6 H 12 o 6-ді CO 2 көмірқышқыл газының және H 2 o су, жарық энергиямен жүреді. Мұндағы басты «актерлік адам» сумен қалпына келтірілген көмірқышқыл газының қызмет етеді; Бұл реакциядағы оттегі - бұл қосымша өнімнен, қалдықтардан басқа ештеңе емес. Фотосинтез оттегінің шығарылуына әкеліп соқтыра алмайтыны белгілі, егер ол судың орнына басқа зат ретінде пайдаланылмауы мүмкін, мысалы, сутегі сульфидті H 2 S, еркін сутегі H 2 немесе кейбір темір қосылыстары; Мұндай фотосинтез OXBLES деп аталады, бірнеше түрлі нұсқалар бар.

Бәлкім, оттегісіз фотосинтез оттегінен әлдеқайда ертерек пайда болған шығар. Сондықтан, алғашқы миллиард жылдарда (және одан да ұзақ, ұзағырақ) фотосинтез, бірақ жердің атмосферасын қанықтыру оттегіне себеп болмады. Бұл уақытта атмосферадағы оттегіндегі оттегінің мөлшері қазіргі заманның 0,001% -дан аспады - жай сөйлеу, бұл оның шынымен ол жерде емес екенін білдіреді.

Кино балдыры немесе цианобактериялар болған кезде бәрі өзгерді. Кейіннен, бұл тіршілік иелері эукариоттардың пластиктен, фотосинтетикалық органеллінің жасушаларының ата-бабаларына айналды (мысалы, эукариоттарды экстраузерлер, ядролық қарусыз жасушалардың иелеріне қарағанда, жасуша ядролары бар организмдер деп атайды). Цианобактериялар өте ежелгі эволюциялық бөлім. Жердегі тарих стандарттарына сәйкес, олар таңқаларлық түрде өзгермейді. Мысалы, монеталар-жасыл балдырлар осцилляторы заманауи су объектілерінде кең таралған ( Осциллятор.) 800 миллион жыл бұрын өмір сүрген қазба туыстары бар және олар қазіргі тербелістерден ажыратылмайды (II цианобактерияларының экологиясы. Олардың ғарыштық және уақыттың әртүрлілігі, Springer, 2012, 15-36). Осылайша, осциллятор тірі қазылардың әсерлі үлгісі болып табылады. Бірақ алғашқы цианобактериялар әлдеқайда ертерек пайда болды - бұны палеонтологиялық деректер растайды.

Алдымен, цианобактериялар көп болған жоқ, өйткені оттегі фотосинтезі игерілгендіктен, олар басқа микробтардың басқа топтарымен салыстырғанда ешқандай артықшылықтар бермеді. Бірақ бұл микробтардың химиялық ортасы біртіндеп өзгерді. Оттегі жоқ фотосинтез үшін «шикізат» жеткілікті сәт болды. Сосын ол цианобактериялардың сағатына соққы берді.

Оттегі фотосинтезінің бір негізгі артықшылығы бар - түпнұсқа реагент реагентін (су) мүлдем шексіз жеткізу және бір үлкен кемістік - бұл жанама өнімнің (оттегінің) жоғары уыттылығы. Биржаның бұл түрі «танымал» емес деген таңқаларлық емес. Басқа субстраттардың жетіспеушілігімен, судан басқа, оттегі фотосинтездерінің иелері бірден бәсекелестік артықшылықты алуы керек. Осыдан кейін, дәуір шамамен миллиардтарға жуық уақыт келді, оның барысында жердің сыртқы келбеті негізінен цианобактериялармен анықталды. Жақында ол тіпті «Цианооз» (М.Цаноз »(М.Вербич, Код биологиясы. Өмірдің жаңа ғылымы), ол тіпті ресми түрде ұсынылды.

Бұл цианобактериялардың арқасында 2,4 миллиард жыл бұрын оттегі революциясы басталды, ол оттегі апаты немесе үлкен тотығу оқиғасы болды ( Үлкен тотығу оқиғасы, Ге). Қатаң түрде айтсақ, бұл оқиға лезде немесе мүлдем ерекше болған жоқ ( Табиғат., 2014, 506, 7488, 307-315). Оттегі концентрациясының қысқа жарылуы, «оттегі дақтар», ол бұрын болған, ол палеонтологиялық тұрғыдан түзетілген. 2,4 миллиард жыл бұрын жаңа нәрсе болды. Жер тарихының қысқа уақыт ішінде, уақыт (ондаған ондаған жылдар) атмосферадағы оттегі концентрациясы шамамен мың есе өсті және осы деңгейде қалды; Бұрын шамалы құндылықтарға дейін ол бұдан былай ешқашан құлаған емес. Биосфера оттегіге айналды.

Ежелгі прокариттің басым бөлігі үшін оттегінің бұл деңгейі қайтыс болды. Оттегі революциясының алғашқы нәтижесі жаппай жойылу болғандығы таңқаларлық емес. Олар көбінесе оттегі қорғаныс ферменттерін, кейде майлы жасуша қабырғаларын құра алған адамдардан аман қалды (оның ішінде оны цианобактерияның өздері жасау керек). «Жаңа оттегі әлемі» 100-200 миллион жылында «жаңа оттегі әлемі» оттегі тірі организмдер үшін тек улы және бұдан басқа ештеңе болмады деп сенуге негіз бар. Бірақ содан кейін жағдай өзгерді. Биотаның оттегінің реакциясы бактериялардың пайда болуы болды, олар бактериялардың пайда болуы болды, оның құрамында глюкоза ыдырайтын реакциялар тізбегіне оттегі кіреді, сондықтан оны энергия үшін пайдалана бастады.

Энергетикалық жоспардағы глюкозаның (тыныс алу) оттегінің тотығуы оттегісіз (ашыту) қарағанда анағұрлым тиімді болды. Бұл екі рет глюкозаның молекуласына бірнеше есе еркін энергия береді, бұл Oxmlarex-тің кез-келген қиын нұсқасына қарағанда. Сонымен бірге, тыныс алу және ашыту пайдаланушыларындағы глюкозаның ыдырауының бастапқы кезеңдері ортақ болды: оттегі тотығуы, тек оттегінде қажет болған ежелгі биохимиялық механизмге қону ретінде қызмет етті.

Қауіпсіздікті игерген, бірақ оттегі бар энергия өндірісі бар микробтар тобы, бірақ оттегімен энергия өндірісі қорғанысобактериялар деп аталады. Жалпы қабылданған теорияға сәйкес, олардан эукариоттық жасушалардың респираторлық органеллалары болғандығы - митохондрия болды.

Генетикалық мәліметтерге сәйкес, ең жақын заманауи салыстырмалы митохондрия - бұл күлгін спираль альфа протеобактериясы Родеспириллюм Rubrum (Молекулалық биология және эволюция, 2004, 21, 9, 1643-1660). Ростриллумда тыныс алу және ашыту да, оттегі жоқ фотосинтез, сутегі сульфидті судың орнына сутегі сусинтезі қолданылған және сыртқы шарттарға байланысты осы үш рет алмасудың арасында ауыса алады. Әрине, мұндай симбингте - яғни, бұл жағдайда ішкі жағалаушы - эукариттің ата-бабасы өте пайдалы болды.

Сонымен қатар, көптеген заманауи ғалымдар ежелгі аркалардың протеообактериялармен симбиозы - митохондрияның ата-бабалары - эукароникалық жасушаның пайда болуына итермеледі (Евгений Кунин. Логикалық іс. М .: орталығыПоляграфы, 2014). Бұл гипотеза «ерте қоспаннан» деп аталады. Бұл болашақ эукариотты жасушаның цитоплазмадағы және ядродағы бөлінуі тек қорғаушы симбелнут енгізілгеннен кейін ғана болғанын болжайды. «Кешіктірілген» егде жастағы «кешіктірілген» сценарий, оның пікірінше, протеобактерияға қатысты, оның пікірінше, дайын эукариоттық жасушамен жұтып қойылды (архае жасушасынан тәуелсіз), қазір әлдеқайда аз көрінеді. Шын мәнінде, екі жасушалар да архена да, протеобактерия да, протеобактерия да, «Редо», жаңа қасиеттері бар Chimeura-ның бір түрін тудырады. Бұл шимер эукариоттық жасушаға айналды; Садақ ату мен протеобактериялардың пайда болуының молекулалық компоненттері, ол функцияларды өздері араластырды («палеонтологиялық журнал», 2005, 4, 3-18). Протеобактерияларсыз экариоттар пайда болмайды. Бұл олардың сыртқы келбеті оттегі революциясының тікелей салдары болғанын білдіреді.

Екі заманауи ірі ғалымдардың, палеонтологтың және геологтың сөздерімен асырып жібергеніне қарамай, палеонтолог пен геолог: «Бәрі көгілдір-жасыл балдырлардың эволюциясы біздің планетамыздағы ең маңызды биологиялық оқиға болды (одан да маңызды) Эукариотикалық жасушалардың дамуына және көп малды организмдердің пайда болуына қарағанда) »(Питер Уорд, Джо Киршвинк. Жердегі өмірдің пайда болуының жаңа тарихы. Санкт-Петербург:« Петербург: Петр », 2016). Шынында да, бізге таныс әлем, жануарлар мен өсімдіктер әлемі цианобактериялар болмаса және олардың дағдарыс туындаған жағдайда болмас еді.

Өмір дәуірлері

Жердің бүкіл тарихы eONA деп аталатын төрт үлкен олқылықтарға бөлінеді (бұл дәуірден жоғары). EON атаулары: Катархи немесе гей (QATARHEY), гей (4,6-4,0 миллиард жыл бұрын), архи (бұрын 4,0-2,5 миллиард жыл бұрын), протороза (2,5-0,54 миллиард жыл бұрын) және фанероз (бұрын 0,54 миллиард жыл бұрын басталды) жалғастырады). Бұл бөлім бізге әрқашан көмектеседі, бұл өте ыңғайлы. Біз осындай жағдайларда, уақытша шекаралар емес, сондай-ақ дерлік брондау жасаймыз, ал олармен және олармен байланысты оқиғалар тізбегі мен оқиғалар: бұл әлдеқайда маңызды. Жердің жасы сияқты екі-үш негізгі күндерді қоспағанда, ерекше жағдай жасауға болады.

Катархай - денахологиялық дәуір деп аталады, оның ішінен «қалыпты» тау жыныстары жоқ. Бірізді қабаттарды салыстыруға негізделген классикалық геологиялық және палеонтологиялық әдістер, олар ол жерде жұмыс істемейді. Катарриннен қалған нысандар - негізінен кішкентай циркон дәндері, олар жақында биоген көміртесімен танысқан. Катариннің өмірі туралы (егер болса) өте аз екені белгілі.

Арханияда жер бактерия - бактериялар мен архимамға жатады (тек шатастыруды қажет етпейді, тек «Архэйдің» геологиялық дәуірі мен археи микробтары тобы бар-жоғы кездейсоқ болуы мүмкін). Арьхия мен протерозой шекарасы оттегі төңкерісінің алдындағы күшті «оттегі дақтарының» уақытына байланысты. Оттегі революциясының өзі протеатрдың басында болды.

Протероза - оттегі және эукарота дәуірі. Қызықты парадокс eukaryota шығарылған жерінің танысуымен байланысты. Бұл, көп немесе аз сенімді анықталған көп немесе аз мультичелулярлы эукариоттар, бұл сенімді түрде анықталған бір ұяшықтар сияқты, мүмкін ертерек палеонтологиялық шежірелерде пайда болады. Нитчасты балдырлар Грипания спиралисіәдетте эукариотикалық, 2,1 миллиард жыл бұрын пайда болды ( Австралиялық палаетология журналы, 2016, doi: 10.1080 / 0311518.2016.1127725). Әділет өзінің негізгі өлшемі - бұл негізгі мөлшері - Ыбырлықтың негізгі дәлелі - барлық басқа белгілер бұл барлық басқа белгілер бұл үлкен цианобактерия емес деп сенбейді ( Палеология, 2015, 58, 1, 5-17). Бірақ бұл тек табу жалғыз емес. Ең көне белгілі Эукарота қазір саңырауқұлақ ағзасы болып саналады. Diskagma түймесі. жасы 2,2 миллиард жыл ( Алдыңғы зерттеулер., 2013, 235, 71-87). Және жұмбақ үлкен спиральды тіршілік иелері бар - ықтимал балдырлар, олардың жасы, олардың жастары кем дегенде 2,1 миллиард жыл, секірудегідей, кем дегенде 2,1 миллиард жыл Табиғат., 2010, 466, 7302, 100-104). Бірақ эукариоттар деп белгіленген ең ертедегі біржүзді адамдар бар болғаны 1,6 миллиард жасқа дейін ( , 2006, 361, 1470, 1023-1038). Бұл, әрине, көп мультипликулиялық эукариоттар бірыңғайдан ертерек пайда болғанын білдірмейді, - мұндай болжам барлық маневрлер барлық қолда бар молекулярлық мәліметтерге қайшы келеді. UniCellithilites сақталғаннан гөрі нашар, ал денені анықтай алатын белгілер, олар аз.

Дегенмен, өте маңызды тұжырымдар осы датчиктерді орындаңыз. Еске салайық, оттегі төңкеріс күні 2,4 миллиард жыл бұрын. Демек, біз оны палеонтологиялық шежіреге салғаннан кейін 200 миллион жыл ішінде тек 200 миллион жылдан кейін ғана емес, тек эукариоттар келмейді, бірақ көпбилландиялық эукариоттар. Бұл Эукарот эволюциясының алғашқы кезеңдері жаһандық тарих стандарттарымен тез арада беріліп отырғанын білдіреді. Әрине, эукариоттық клеткалар митохондриялық ата-бабалармен симбиозды ұйымдастыруға, ядро \u200b\u200bқұруға, ядросын құруға, цитоскелеттен - құрылымдармен жасуша жүйесін қиындатады. Бірақ бұл процестер аяқталған кезде, алғашқы көп клелялулярлық организмдердің құрылуы дереу басқарды. Ұяшық деңгейінде қосымша құрылғылар қажет болмады. Кез-келген эукариоттық жасушада қазірдің өзінде осындай жасушалардан көп клелулярлық денені салу үшін қажетті молекулалық элементтердің жиынтығы бар (кем дегенде қарапайым). Әрине, барлық осы элементтер бір ұяшықтың өмірі үшін кемінде пайдалы, әйтпесе олар жай ғана пайда болмайды. Жалпы ата-баба Эукарота, күмәнсіз, біріккен және оның ұрпақтарының көптігі, көптеген ұрпақтар ешқашан пайдалы емес еді. Заманауи бір жасушалық эукариотикалық эукариотикалық - амприптер, Evglen, Infusoria - біз мектеп оқулықтарының арқасында білеміз, бірақ іс жүзінде олар әлдеқайда көп.

Оттегі төңкерісі атмосфераның құрамына әсер етті. Архиялық атмосферада азот көп болды (қазір де), сонымен қатар көмірқышқыл газы мен метан (қазірден әлдеқайда көп). Көмірқышқыл газы мен метан инфрақызыл сәуледе өте жақсы сіңеді және сол арқылы атмосферада жылуды, оның ғарышқа шығуына жол бермейді. Бұл парниктік эффект деп аталады. Сонымен қатар, метан жылыжай әсерінен кем дегенде 20-30 рет көмірқышқыл газынан гөрі бір рет күшті болады деп саналады. Ал архистан метан дәуірінде жердің атмосферасында бұл қазірден 1000 есе көп болды, және ол өте жылы климат берді.

Астрономия да осында араласады. Жұлдыздардың эволюциясының жалпы қабылданған теориясына сәйкес, күннің жарықтылығы баяу, бірақ үнемі өседі. Арханияда бұл заманауи 70-80% болды - парниктік эффект ғаламшарды жылулықпен сақтау үшін неге маңызды болғандығы анық. Бірақ оттегі төңкерісінен кейін атмосфера тотығып, барлық дерлік метанға айналды (CH 4), тиімділігі парниктік газдан әлдеқайда төмен. Бұл шамамен 100 миллионға созылған және кейбір нүктелерде барлық жерлерді алып тастаған апатты лирокиялық мұздыққа себеп болды: жер учаскелерінде: , 2005, 102, 32, 11131-11136). Гурондық мұздықтың шыңы 2,3 миллиард жыл бұрын артқан. Бақытымызға орай, мұздық жердегі мантаның тектоникалық белсенділігін тоқтата алмады; Жанартаулар атмосфераға көмірқышқыл газын тастауды жалғастырды, ал уақыт өте келе ол парниктік эффектілерді қалпына келтіруге және мұзды ерітетін жинақталған.

Алайда негізгі климаттық сынақтар әлі алда болды.

«Ұнтақталған миллиард» соңы

«Ұстаздар» деп аталатын жедел оқиғалардың артында, « Миллиардты). Бұл кезде мұздықтар болған жоқ, атмосферада өткір өзгерістер, биосфералық төңкерістер жоқ. Эукариоттық балдырлар мұхиттарда өмір сүрді, біртіндеп оттегімен ерекшеленеді. Олардың әлемі өздерінің әр түрлі және қиын болды. Мысалы, көп клелярлы қызыл және сары жалынған балдырлар «скутерл миллиард» дәуірінен белгілі, таңғажайып, заманауи туыстарына ұқсас ( Роял қоғамының философиялық операциялары b, 2006, 361, 1470, 1023-1038). Осы уақытта және саңырауқұлақтарда пайда болады ( Палеобиогия, 2005, 31, 1, 165-182). Бірақ «мергендерлес миллиард жыл» кеңейтілген жануарлардың көптікқөлі жоқ. Біз абай боламыз: қазіргі уақытта ешкім көптікқөліксіз жануарлар болмағаны туралы толық сене алмайды, бірақ осы тақырыптағы барлық мәліметтер өте қайшылықта ( Алдыңғы зерттеулер., 2013, 235, 71–87).

Іс қандай? Бұл мультиплексулярлық жануарға қарағанда зауыттың өмір салтымен әлдеқайда үйлесетін идеяны білдіреді. Зауыттың кез-келген зауыты қатты жасушалық қабырғаға салынған, сондықтан оны реттеуді жеңілдететіні сөзсіз Өзара орналасуы Күрделі денедегі жасушалар. Керісінше, жануарлардың жасушалары жасуша қабырғасынан айырылады, олардың формасы тұрақсыз, тіпті фагоцитоз актілері, яғни тамақ бөлшектерін сіңірумен үнемі өзгереді. Барлық ағзаны осындай жасушалардан жинаңыз - қиын міндет. Егер көп мөлшерлі жануарлар мүлдем пайда болмаса, онда биологтар пайда болмаса, олар өсімдіктер мен саңырауқұлақтардың өкілдері болды, олар бұл мәселені зерттегеннен кейін, бұл мәселені зерттегеннен кейін, жасуша қабырғасының болмауымен көпшіліктің үйлесуі мүмкін емес деген қорытындыға келеді. Қалай болғанда да, бұл мультичелдік балдырлардың әртүрлі топтарында бірнеше рет болғанын түсіндіреді, бірақ тек бір рет - жануарларда.

Тағы бір идея бар. 1959 жылы Канадалық зоолог Джон Ральф Нреслел атмосферадағы оттегінің концентрациясын жоғарылатып, палеонтологиялық шоңттағы жануарлардың пайда болуын байқады (деп саналды). Табиғат., 1959, 183, 4669, 1170-1172). Жануарлар, әдетте, белсенді ұтқырлыққа ие, бұл оттегінің тыныс алуынсыз көп энергияны қажет етеді, олар жасай алмайды. Оттегінің көп қажеті көп. Атмосферадағы 2-дің «скутерл миллиардтағы» мөлшері қазіргі заманғы деңгейдің 10% -ына жете алмады - бұл көбінесе жануарлардың өмірін сақтау үшін қажет деп санайтын ең азы. Рас, бұл күдікті раунд цифрлары ең көп бағаланады ( Ұлттық ғылым академиясының АҚШ-та еңбектері, 2014, 111, 11, 4168-4172). Алайда, мұндай брондау NRESLLALAL-дің ескі идеясы кем дегенде заманауи мәліметтерге қайшы келмейтінін мойындауға кедергі жасамайды: Көптікқөлшектер эволюциясының басталуы шамамен, бірақ атмосфералық концентрацияның жаңа өсуімен сәйкес келеді ақуыздың соңында оттегі ( Экология, эволюция және жүйелік құралдардың жыл сайынғы шолуы, 2015, 2015, 46, 215-235). Бұл жай ғана жануарлардың пайда болуына ықпал ететін фактор бола алмады: соңында оттегі соғұрлым көп болса, соғұрлым жақсы. Оттегінің факторын қатаң бірегей деп санау қажет емес. Кейде есімді оттегі риза болған кезде, жануарлар түрінің көп клеляциясын жасауға бірнеше рет әрекет етілмейді. Бұл эксперимент тек бір рет сипат алды.

«Қарындаш миллиард жаста» жаңа дәуірі география биологияға араласпаса, ұзақ уақытқа созылуы мүмкін. Батыры планетаның өзі болған драмалық оқиғалар, ол жарты ғасырдағы ғалымдардың назарын аударды, бірақ олар 15 жыл бұрын, олар туралы ақпарат көп немесе аз қатты суретке түсірді. Бұл суреттегі жылдам көріну, басталу, өйткені ол болуы керек.

1964 жылы ағылшын геологы Брайан Харланд жариялады мақалада мақала жариялады, ол барлық құрлықта мүлдем болғанын мәлімдеді, ол барлық континенттерде, бір уақытта ежелгі мұзданудың іздері бар - кеш проторозо. Тек 60-жылдардың басында геологтар жыныстардың магниттелуі туралы мәліметтер арқылы құрлықтардың өткен позициясын қалай анықтауға болатындығын білді. Харланд бұл деректерді жинап, олардың оларды бір жолмен түсіндіре алатынын көрді: Кеш Протеризойлық соғыс кешіктірілгендігі жердің барлық ендіктерімен бірден тартылды, яғни планетте емес. Кез-келген басқа гипотезалар одан да аз сенеді (мысалы, тіректердің жылдам қозғалуын қабылдау қажет, сондықтан барлық жерлер өз кезегінде полярлы қақпақпен жабылған). Шерлок Холмс Джонатан Климланы іздеу кезінде: «Барлығын тастап кетпес, не болып қалады, не қалады және қандай керемет болып көрінсе де, жауап болады.» Харланд және енгізілген. Бірлескен автормен жазылған, мұқият мақала кез-келген сенсорлар талап етпейді - фактілер мен тұжырымдар туралы шынайы ұсынылған ( Ғылыми американдық, 1964, 211, 2, 28-36). Тазаланбаған мұздану туралы гипотеза көптеген ғалымдар үшін де батыл болды.

Дәл сол жылдары әйгілі геофизер, Ленинградеттер, Михаил Иванович Михаил Иванович Михаил Иванович мұздық теориясынан өтті. Ол мұзданудың өзін-өзі дамытатындығына назар аударды. Мұз қабатының жоғары рефлексиясы бар (альбедо), сондықтан мұздықтардың жалпы ауданы үлкен, күн сәулесі көп болады, бұл күн сәулесінің үлесі кеңістікке, олармен жылуды өткізеді. Жердің кішісі жылу алады, ол оған суық болады, ал мұз жамылғысының ауданы нәтижесінде өсіп келеді, альбедоның жоғарылауы одан да күшті. Мұзу позитивті кері байланыс бар процесс, яғни өзін нығайтуға қабілетті екені белгілі болды. Және бұл жағдайда кейбіреулер болуы керек сыни деңгей Мұздығынан кейін, ол солтүстік және оңтүстік полюстен мұз толқындары экваторда жиналып, экваторда жиналады, бұл планетаны мұз жамылғысында толығымен аяқтап, оның температурасын бірнеше ондаған градусқа түсірді. Будкио математикалық тұрғыдан алынған оқиғалардың дамуы қандай екенін көрсетті ( Tellus., 1969, 21, 5, 611-619). Бірақ оның тарихында ол бірнеше рет болғандығы туралы ойы жоқ! Себебі, ол кезде Буданко мен Харланд әлі бір-бірін оқыған жоқ.

Жер-сноуборд

Енді Гарландты ашқан мұздық әдеттегі қарлы жер деп аталады ( Қарлығаш жер.). Шамасы, бұл шынымен шектелмеген еді. Оның басты себебі жылыжай әсерінің әлсіреуі болып саналады, бұл көмірқышқыл газының концентрациясының құлдырауына байланысты (ол оттегінің негізгі газына айналды », ол барлық метанды жегеннен кейін). Мұнда фотосинтез және тыныс алу, мүмкін, онымен ештеңе болмайды. Егер жер бетіндегі оттегі революциясы өздігінен ұйымдастырылса, қазір ол сыртқы фактордың құрбаны болып, табиғатта толығымен небилологиялық болып шықты.

Бұл, бұл көмірқышқыл газының айналымы оттегінің айналымынан гөрі тірі тіршіліктерге тәуелді. Жер бетіндегі атмосфералық СО-ның негізгі көзі әлі де вулкандық атқылаулармен қолданылады, ал негізгі ағын химиялық ауа-райына деген процесс. Көмірқышқыл газы жыныстармен өзара әрекеттеседі, оларды қиратады, ал сонымен бірге карбонаттарға айналады (HCO 3 иондары - 3 2- немесе CO 3 2). Соңғысы суда жақсы ериді, бірақ атмосфера енді атмосфераның бір бөлігі емес. Бұл өте қарапайым тәуелділік болып шықты. Егер вулкандар жұмысының қарқындылығы химиялық ауа-райының қарқындылығынан жоғары болса, СО 2 атмосфералық концентрациясы өсуде. Егер керісінше болса - құлап кетсе.

800 миллион жыл бұрын «скучно миллиардқа» нәтиже бергенде, жердегі жер бетіндегі жер беті туу деп аталатын жалғыз суперканстың бөлігі болды. Танымал геологтың айтуынша, жердің әлеуметтік тарихындағы үлкен империялар сияқты, үлкен империялар сияқты, әрқашан тұрақсыз (В. Е. Хай, М. Г. Ломиза. М. Геодинамикалық негіздері бар геотектер. М: Мәскеу мемлекеттік университетінің баспасы, 1995). Сондықтан туылудың бөлінуі таңқаларлық емес. Ақаулардың жиектерінде асып кеткен базальт мұздатылған, ол бірден химиялық виателяция объектісіне айналды. Содан кейін топырақ жоқ, ал ауа-райы мұхитта оңай аяқталды. Ақыр соңында, туған жері жеті-сегіз кішкентайға дейін - шамамен австралия мөлшері - континенттер, олар бір-бірінің жағына қарай бастады. Basalt-дің ауа-райының тұтынуы атмосферадағы төмендеуіне әкелді.

Шұғылдың ыдырауы мүмкін вулканизм, ол сөзсіз сүйемелдеумен, егер ол кездейсоқ емес болса, өтемақы алады. Құрлылар мен туған жерінің біршама шындыққа байланысты, ал оның қоқыстары экваторда, жылы белдікте болды, онда химиялық ауа-райы әсіресе тез өтті. Математикалық модельдер дәл осы себепті, СО 2 концентрациясы табалдырықтан төмен, одан кейін мұздықпен құлады ( Табиғат., 2004, 428, 6980, 303-306). Ал басталған кезде, ауа-райының баяулауы кеш болды.

Кеш протоциологтардағы континенттердің ұстанымы сәтсіз болып шықты (планетаның тұрғындары тұрғысынан), мүмкіндігінше. Құрлықтардың дрейфі жер мантиясының, динамиканың, шын мәнінде Нестер динамикаларымен бақыланады. Бірақ біз бұл жағдайда бұл ағындар экваторға дәл және ендікке байланысты бір континенттегі жердегі жерді жинап алғанын білеміз. Егер ол поляктардың бірінде болса немесе солтүстіктен оңтүстікке қарай созылса, сәуле біршама жартастарды салмақ тастай бастады және сол арқылы атмосферадан көмірқышқыл газын тоқтата тұра бастады - содан кейін процесс баяулады. Мұндай жағдай, біз қазір Антарктидка және Гренландияда мұз қалқандары болған кезде көреміз ( Ғылыми американдық, 1999, 9, 38). Протережой соңында сушидің барлық негізгі бағыттары экваторға жақын болды - және солтүстік және оңтүстік мұзды жабық болғанға дейін жалаңаш болды. Жер мұзды допқа айналды.

Шын мәнінде, жер-сноубордтың эпизодтары кем дегенде үш болды. Олардың біріншісі әлі гурондық мұздыққа ие болды (бұл біздің есімізде, біз есімізде, көмірқышқыл газына байланысты болған жоқ, бірақ метанға байланысты болған жоқ). Содан кейін, миллиард жылдан астам уақыт ішінде, мұздану мүлде жоқ. Содан кейін барлық ұшақты мұзданудың кішкене үзілісімен бөлінген екі екі бөлек, олардың бірі 60 миллион жылға жуық, ал тағы - шамамен 15 миллион жыл. Бриан Харланд ашқан олар болды. Осы мұздануды қамтитын геологиялық кезең криогендік деп аталады (ол тиісті динозойдың бөлігі).

Жабайы табиғат криогендері аз. Климаты, содан кейін бүкіл жер бойынша, қазіргі стандарттарға сәйкес, Антарктикаға сәйкес болды. Мұхиттардың көп бөлігі бір километрлік мұз қабатын қамтыды, сондықтан фотосинтездің қарқындылығы жоғары болмады. Жарық, күтпеген жерден құнды ресурсқа айналады, мұхитқа тек жерлерде, жарықтар, жусан немесе жұқа мұздың кішкене учаскелері арқылы кірді. Кейбір көпіршікті организмдер әр түрлі-түсті организмдер, мысалы, қызыл балдырлар өзгермейді. Қазір олар мұндай тереңдікті қолдануға бейімделген, мұндай тереңдікті қолдануға бейімделген, мұнда басқа тіршілік иелеріне енбейді (Ю. Т. Дәков. Алгологияға және микротолтыруға кіріспе. ММУ). Біржүйелсіз планктон ешқайда бармайды. Криогендік мұхиттағы оттегі мөлшері қатты құлады, сондықтан өмір оның түбінде, ең алдымен, анауэробты болған, бірақ бізден мұның бөлшектері әлі де жасырылған.

Жер-сноубордтың эпизодтарының соңы да өздігінен драмалық болып табылады. Ұшқыш емес мұздану кезінде, көмірқышқыл газының үлкен көлемін сіңірумен байланысты барлық процестер, қатып қалды. Сонымен бірге, жанартаулар (жұмыс істемейтін жұмысы тоқтаған) лақтырылды және біртіндеп атмосфераға, біртіндеп шоғырлануын үлкен мөлшерге жеткізеді. Бір сәтте мұз қалқаны енді парниктік эффектке қарсы тұра алмады, содан кейін планетаны жылытудың көшкін қарқынды процесі басталмады. Бір-біріне қарағанда, бұл бірнеше мың жыл бойы - бұл геологиялық тұрғыдан бір сәтке - барлық мұз ериді, босатылған су сушидің кішкене шетіндегі және температурасы бар едәуір бөлігін құйды жер беті, есептеулер бойынша, 50 ° C дейін қосылады ( Инженерлік және ғылым., 2005, 4, 10-20). Осыдан кейін ғана жердің біртіндеп оралуы «қалыпты» экстрадологиялық күйде басталды. Криогенация кезінде бүкіл цикл кемінде екі рет өтті.

ҚХР және АҚШ зерттеушілері ежелгі ежелгі Қазақстандағы ежелгі Қытайдан түрлі магний изотоптарының мазмұнын 635 миллион жыл бойы талдады. Әр түрлі магний изотоптарының мазмұны осы кезде бұл тұқымдар көмір қышқылының әсерінен күшті эрозияға ұшырағанын көрсетті. Ашулық қарлы қар жауып, қар жауып тұрған болжамды растайды, олар оны жаппай жүре бастады. Тиісті Жарияланған В. Ұлттық ғылым академиясының еңбектері.

Ғалымдар тау жыныстарының үзіндісін зерттеді, олар 635 миллион жыл бұрын тау шыңының бөлігі болған. Ол бұл дәуірдегі жерді жауып тастаған мұздықты орындады және құрамында жаңбырмен тікелей байланыста болды. Бұл мұздыққа магний изотоптарының арақатынасын өзгертті. Зерттеушілердің айтуынша, олардың табылуы оның жердегі көмірқышқыл газының үлкен концентрациясы, жерді жібітуге әкелді. Егер ол көмір қышқылымен душ қабылдаған болса, бұл жылыжай эффектісі бүгінгі стандарттарға сәйкес деңгейге жетпейтін деңгейге жетті.

Сонымен қатар, жаңа жұмыс «CAP» карбонатының қайнар көзін көрсетеді - ғаламдық мұздық қабаттарының үстінде жатқан карбонатты шөгінділер қабаты. Көмір қышқылы агрессивті химиялық орта болды, оның көмегімен көміртектер тау жыныстарынан құрылды. Көлік жүргізу арқылы олар мұхиттарға қуанды, онда олар кальций қосылыстарының күрт артуына негіз болды. Бұл заттың артық болуы Кембрийдің жануарының қалыптасуында үлкен рөл атқарды. Содан кейін мультирлі шығармалар көбінесе сыртқы қатты ақаулардың «құрылысы» үшін кальцийді пайдаланады.

Ұзақ мерзімді болашақта біздің планетамыздың климатын көміртегі циклы басқарады. Егер ол тым ыстық болса, ауадан көмірқышқыл газы роктармен белсенді сіңеді. Ауадағы көмірқышқыл газының аз мөлшері бар, парниктік эффект әлсірейді - ал жер қайтадан салқындатылады. Егер ол суық болса, химиялық реакциялар жылдамдығы баяулайды және көмірқышқыл газы атмосферада жинақталған тау жыныстарымен сіңеді. Осыдан келеді жаһандық жылынуАл климат әлі де нормаға қайтарылады. Осыдан 650 миллион жыл бұрын бұл табиғи термостаттың себептері сәтсіз аяқталды.

Көмірқышқыл газы бір кездері ғаламшарда ғаламдық мұздық орнатылды: барлық су мен кептіру тіпті экваторда да мұзбен жабылған. Геология саласындағы бұл мемлекет қарлы қарлығаш ретінде көрсетілген (сноуборд). Көміртек циклінің логикасына сәйкес, оларда атмосфералық көмірқышқыл газын толықтырады, олар уақыт өте келе оның шоғырлануын үлкен мәндерге көтеруге мәжбүр болды, өйткені олар үлкен құндылықтарға дейін, ал мұз астындағы тау жыныстары мен теңіз суы парниктік газды байқамады. Уақыт өте келе оның ауада үлесі жылыжай эффектісі соншалықты көп болды, бұл жылыжай эффектісі күн сәулесінің салқындауына байланысты, мұзбен күн сәулесінің салқындауына байланысты.

Гипотеза айтарлықтай кемшілік болды: оны тексеру өте қиын болды. Теорияда көмірқышқыл газының ауада үлкен концентрациясы көмірқышқыл газының үлкен концентрациясы көмір қышқылының риясын қалыптастыруға және оны қышқыл жаңбыр түрінде суға төтеп беруге әкелуі керек. Алайда, бұған дейін мұндай жаңбырдың тікелей химиялық іздерін табуға барлық әрекеттер сәтсіз болды. Факт, олар планета толығымен мұзбен жабылған кезде және жартастарға жету қиын болған кезде жүрді.

7.10.11 Кейбір зерттеушілер біздің планетамыз тарихындағы екі немесе үш рет кезеңге екі немесе үш есе өсті, бұл «жер-сноуборд», мұз толығымен жер бетін толығымен жабылған кезде. Соңғы рет ол шамамен 635 миллион жыл бұрын болған. Содан кейін, бірқатар себептерге байланысты парниктік эффект болды, ал планета толқып кетті.

Алайда, халықаралық ғалымдар тобы сол кездегі көмірқышқыл газының атмосфералық концентрациясының артуына күмән келтірді. Жаңа мәліметтер бойынша, парниктік эффект қалың мұзды ерітпені үшін соншалықты күшті болған жоқ. Демек, жер үлкен қарлығанға айналмады.

Гипотезаның пайдасына негізгі сертификат - бұл экватор аймағында 635 миллион жыл бұрын алынған мұздық шөгінділер. Олардың үстінен «тәжік карбонаттарының» қабаты (қақпақ »қабаты (қақпақ карбонаттар), ол мұздықтар ерітілген немесе көп ұзамай, яғни атмосферадағы көмірқышқыл газы артық болған кезде пайда болады деп сенеді.

«Жер-сноуборд» кезеңі атмосферадағы көмірқышқыл газының деңгейі өскен кезде аяқталды деп саналады. Себебі, вулкандық белсенділік болуы мүмкін. Қалыпты жағдайда, қалыпты жағдайда, атмосферадан көмірқышқыл газын алып тастаңыз, мұзбен бұғатталған факторлар. Сонымен қатар, суық суық тау жыныстарына бикарбонаттардың қалыптасуымен көмірқышқыл газын сіңіруге мүмкіндік бермеді. Мұның бәрі атмосферада парниктік газдың жиналуына әкелді.

Зерттеушілер сол кездегі көміртекті диоксидтің атмосферада қанша екенін білуді шешті. Мұны істеу үшін олар бразилиялық тұқымдардың химиялық құрамын және олардағы органикалық заттардың құрамына талдау жасады. Изотоптардың арақатынасына қызығушылық танытқан мамандар.

Және тұқымдар және органикалық заттар (негізінен балдырлар) көміртекті мұхитта ерітілген көмірқышқыл газынан алыңыз. Газ концентрациясын азайту балдырлардың қатты исотоппен сүйене бастайтындығына әкеледі. Екінші жағынан, көміртекті изотоптардың көміртекті жыныстардағы қатынасы көмірқышқыл газының концентрациясына қарамастан өзгермейді.

Тас және органикалық өнімділік көрсеткіштерін салыстыру, атмосферадағы көмірқышқыл газының концентрациясы алдыңғы бағалаулардан әлдеқайда төмен екенін көрсетті. Олар - бұл миллионға 90 мың бөлшек, ал жаңа талдау миллионға 3200 бөліктен аз болды деп мәлімдейді. Концентрация бүгінде (шамамен 400 бет / мин) келуге болады.

Огилеви тауларындағы қызыл-қоңыр, темірге бай мұзды шөгінділер (Юкон, Канада аумағы). Олар 716,2 миллион жыл бұрын, планета бұған дейін мұзбен жабылған кезде құрылды. (Фото Францис МакДональд.)

«Және бір кездері атмосферада көмірқышқыл газының жоғары концентрациясы болған жоқ - бұл қарлыған жерді мұздату мүмкін емес, әйтпесе жер қатып қалады», - деп әйтпесе жерлер Париж Геофизикалық институтының (Франциядағы Магали және Магали) авторы туралы қорытындылады ).

Алайда ол көп түсініксіздік бар екенін ескертеді. Мысалы, бұл тау жыныстары дұрыс жазылған болуы мүмкін. Парниктік эффект көмірқышқыл газын жасамағаны үшін, бірақ метан ...