56 millió éves halmazállapot-hullámvasút volt a leghosszabb jégkorszakunk

Itt állíthatja be, hogy a Google keresőben elsők között legyen a Köpönyeg.hu

A Föld történetének leghosszabb ismert jégkorszaka talán nem egyetlen, megszakítás nélküli mélyfagy volt. Egy új kutatás szerint bolygónk a kriogén időszakban többször is teljesen befagyhatott, majd újra kiolvadhatott – méghozzá egy gigantikus vulkáni rendszer és a légköri szén-dioxid különös kölcsönhatása miatt.

A tudósok régóta próbálják megfejteni, hogyan maradhatott fenn a Sturti-eljegesedésnek nevezett ősi jégkorszak csaknem 56 millió éven át. A kriogén időszakban, nagyjából 717 és 660 millió évvel ezelőtt a Föld annyira lehűlt, hogy a „Hógolyó-Föld” elmélet szerint szinte teljes egészében jég borította – még az egyenlítő környékét is.

56 millió éves jégkorszak. — Megkérdőjeleződött a korábbi teória a leghosszabb jégkorszakkal kapcsolatban / Fotó: Irina Kozorog / Shutterstock

A korábbi klímamodellek azonban komoly problémába ütköztek. Egy teljesen befagyott bolygó elvileg nem maradhatott volna ilyen hosszú ideig stabil állapotban, mert a vulkánokból folyamatosan a légkörbe kerülő szén-dioxid idővel felmelegítette volna a Földet. A modellek szerint néhány millió év után el kellett volna indulnia az olvadásnak.

Most azonban Harvard kutatói egy új magyarázattal álltak elő: elképzelhető, hogy a Sturti-jégkorszak valójában nem folyamatos volt, hanem egyfajta extrém klímaciklusokból állt. A bolygó többször is kiolvadhatott, majd újra teljesen befagyhatott.

Mi okozta a hullámzó jégkorszakot?

A folyamat hátterében egy hatalmas ősi vulkáni esemény állhatott. A mai Kanada sarkvidéki területén működő „Franklin nagy magmás tartomány” nevű vulkáni rendszer óriási mennyiségű bazaltot terített szét a felszínen. Ez a friss vulkáni kőzet rendkívül gyorsan reagált a légköri szén-dioxiddal.

Amikor a Föld kiolvadt, az addig jég alatt rejtőző bazalt kapcsolatba került az esővízzel és a levegővel. A kémiai mállás során a bazalt nagy mennyiségű CO₂-t vont ki a légkörből, amely végül az óceánok üledékeiben kötött ki. Ez olyan erős lehűlési folyamatot indíthatott el, hogy a bolygó ismét globális jégkorszakba zuhant.

A kutatók szerint a ciklus így ismétlődhetett:

a Föld teljesen befagyott,
a vulkáni szén-dioxid lassan felhalmozódott,
a bolygó felmelegedett és kiolvadt,
a friss bazalt intenzív CO₂-elnyelése újra lehűtötte a klímát,
majd ismét globális eljegesedés következett.

Ez a „halmazállapot-hullámvasút” addig tarthatott, amíg a bazalt kémiailag ki nem merült, vagyis elveszítette rendkívüli szén-dioxid-elnyelő képességét.

Az új elmélet az élet fennmaradására is magyarázatot adhat. Ha a Föld valóban több tízmillió évig megszakítás nélkül jég alatt maradt volna, az oxigénszint drasztikusan visszaeshetett volna, ami sok aerob élőlény számára végzetes lett volna. A rövidebb olvadási időszakok azonban lehetőséget adhattak az algáknak és más mikroorganizmusoknak arra, hogy újra oxigént termeljenek.

A geológiai nyomok is ezt az elképzelést erősítik. Ausztráliában és Svalbard térségében olyan üledékrétegeket találtak, amelyek nem egyetlen folyamatos jégkorszakra utalnak. Egyes rétegek nyílt vízi környezetben képződtek, mások viszont vastag gleccserüledékek, vagyis a hidegebb és enyhébb időszakok váltakozhattak.

A kutatás túlmutat a Föld múltján is. A tudósok szerint más kőzetbolygókon is kialakulhatnak hasonló vulkáni-klíma ciklusok, vagyis az élet az univerzumban jóval instabilabb lehet, mint eddig gondoltuk.

Nyitókép: Shutterstock

forrás: zmescience.com