Zamrznjena Zemlja – Bela Zemlja

01 Planet barve življenja

Z vedno več sateliti ali vesoljskimi postajami, ki letijo v vesolje, se vedno več fotografij Zemlje pošilja nazaj. Pogosto se opisujemo kot modri planet, saj 70 % površine Zemlje pokrivajo oceani. Ko se Zemlja segreva, se stopnja taljenja ledenikov na severnem in južnem tečaju pospeši, gladina morja pa se bo še naprej dvigovala in erodirala obstoječe kopno. V prihodnosti se bo oceansko območje povečevalo, podnebje na Zemlji pa vse bolj zapleteno. Letos je zelo vroče, naslednje leto zelo mrzlo, predlansko leto zelo suho, leto po naslednji nevihti pa katastrofalno. Vsi pravimo, da je zemlja skoraj neprimerna za človekovo bivanje, v resnici pa je to le majhna normalna sprememba zemlje. Pred močnimi zakoni in silami narave smo ljudje nič.

Z vedno več sateliti ali vesoljskimi postajami, ki letijo v vesolje, se vedno več fotografij Zemlje pošilja nazaj. Pogosto se opisujemo kot modri planet, saj 70 % površine Zemlje pokrivajo oceani. Ko se Zemlja segreva, se stopnja taljenja ledenikov na severnem in južnem tečaju pospeši, gladina morja pa se bo še naprej dvigovala in erodirala obstoječe kopno. V prihodnosti se bo oceansko območje povečevalo, podnebje na Zemlji pa vse bolj zapleteno. Letos je zelo vroče, naslednje leto zelo mrzlo, predlansko leto zelo suho, leto po naslednji nevihti pa katastrofalno. Vsi pravimo, da je zemlja skoraj neprimerna za človekovo bivanje, v resnici pa je to le majhna normalna sprememba zemlje. Pred močnimi zakoni in silami narave smo ljudje nič.

Leta 1992 je Joseph Kirschvink, profesor geologije na Kalifornijskem inštitutu za tehnologijo, prvič uporabil izraz »zemlja snežne kepe«, ki so ga pozneje podprli in izboljšali veliki geologi. Zemlja snežne kepe je hipoteza, ki je trenutno ni mogoče v celoti določiti in se uporablja za opis največje in najhujše ledene dobe v zgodovini Zemlje. Podnebje na Zemlji je bilo izjemno kompleksno, s povprečno globalno temperaturo -40-50 stopinj Celzija, do točke, ko je bila Zemlja tako mrzla, da je imela površje le led.

02 Ledeni pokrov snežne kepe Zemlje

Snežna kepa Zemlje se je verjetno pojavila v neoproterozoiku (pred približno 1-6 milijardami let), ki spada v proterozojsko obdobje predkambrija. Zgodovina Zemlje je zelo starodavna in dolga. Prej je bilo rečeno, da so milijoni let človeške zgodovine za Zemljo le migljaj. Pogosto mislimo, da je sedanja Zemlja pod človeško preobrazbo tako posebna, a v resnici ni nič glede na zgodovino Zemlje in življenja. Mezozojsko, arhejsko in proterozojsko obdobje (skupno znano kot kriptozojsko obdobje, ki zavzema približno 4 milijarde let od Zemljinih 4,6 milijarde let) in ediakaransko obdobje v neoproterozoiku proterozojsko obdobje je posebno obdobje življenja na Zemlji.

V obdobju Zemlje snežne kepe so bila tla popolnoma prekrita s snegom in ledom, brez oceanov ali kopnega. Na začetku tega obdobja je bil na Zemlji le en kos zemlje, imenovan superkontinent (Rodinia) blizu ekvatorja, ostalo območje pa so bili oceani. Ko je Zemlja v aktivnem stanju, vulkani še naprej izbruhnejo, na morski gladini se pojavi več skal in otokov, kopno pa se še naprej širi. Ogljikov dioksid, ki ga oddajajo vulkani, ovije Zemljo in povzroči učinek tople grede. Ledeniki so tako kot zdaj skoncentrirani na severnem in južnem polu Zemlje in ne morejo prekriti kopnega blizu ekvatorja. Ko se zemeljska aktivnost stabilizira, se začnejo zmanjševati tudi vulkanski izbruhi, zmanjševati pa se začne tudi količina ogljikovega dioksida v zraku. K absorpciji ogljikovega dioksida pomembno prispeva preperevanje kamnin. Po klasifikaciji mineralne sestave kamnine delimo predvsem na silikatne kamnine in karbonatne kamnine. Silikatne kamnine absorbirajo atmosferski CO2 med kemičnim preperevanjem in nato shranijo CO2 v obliki CaCO3, kar povzroči učinek ponora ogljika v geološkem časovnem merilu (>1 milijon let). Preperevanje karbonatnih kamnin lahko absorbira tudi CO2 iz atmosfere in tvori krajši časovni ponor ogljika (<100.000 let) v obliki HCO3-.

To je dinamičen ravnotežni proces. Ko količina ogljikovega dioksida, ki ga absorbira preperevanje kamnin, preseže količino vulkanskih emisij, začne koncentracija ogljikovega dioksida v ozračju hitro upadati, dokler se toplogredni plini popolnoma ne porabijo in temperature začnejo padati. Ledeniki na obeh polih Zemlje se začnejo prosto širiti. Ko se površina ledenikov povečuje, je na zemeljskem površju vedno več belih območij in zasnežena Zemlja odbija sončno svetlobo nazaj v vesolje, kar še poslabša padec temperature in pospeši nastajanje ledenikov. Število ledenikov, ki se ohlajajo, se povečuje – več se odbija sončne svetlobe – nadaljnje ohlajanje – več belih ledenikov. V tem ciklu ledeniki na obeh polih postopoma zamrznejo vse oceane, sčasoma se zacelijo na celinah blizu ekvatorja in na koncu oblikujejo ogromno ledeno ploščo z debelino več kot 3000 metrov, ki Zemljo popolnoma ovije v kroglo ledu in snega. . V tem času je bil dvigni učinek vodne pare na Zemljo bistveno zmanjšan, zrak pa je bil izjemno suh. Sončna svetloba je brez strahu obsijala Zemljo in se nato odbila nazaj. Intenzivnost ultravijoličnega sevanja in nizka temperatura sta onemogočila obstoj življenja na površju Zemlje. Znanstveniki Zemljo več milijard let imenujejo "Bela Zemlja" ali "Zemlja snežne kepe".

03 Taljenje snežne kepe Zemlje

Prejšnji mesec, ko sem se s prijatelji pogovarjal o Zemlji v tem obdobju, me je nekdo vprašal: 'Glede na ta cikel bi morala biti Zemlja vedno zamrznjena. Kako se je kasneje stopilo?'? To je veliki zakon narave in moč samopopravljanja.

Ker je Zemlja v celoti prekrita z ledom debeline do 3000 metrov, so kamnine in zrak izolirani, kamnine pa zaradi vremenskih vplivov ne morejo absorbirati ogljikovega dioksida. Vendar pa lahko aktivnost same Zemlje še vedno povzroči vulkanske izbruhe, ki počasi sproščajo ogljikov dioksid v ozračje. Če želimo, da se led na Zemlji snežne kepe raztopi, mora biti po izračunih znanstvenikov koncentracija ogljikovega dioksida približno 350-krat večja od trenutne koncentracije na Zemlji, kar predstavlja več kot 13 % celotne atmosfere (zdaj 0,03 %) in ta proces povečanja je zelo počasen. Približno 30 milijonov let je trajalo, da je zemeljsko ozračje nabralo dovolj ogljikovega dioksida in metana, kar je povzročilo močan učinek tople grede. Ledeniki so se začeli topiti in celine blizu ekvatorja so začele odkrivati ​​led. Izpostavljena tla so bila temnejša od ledu, absorbirala je več sončne toplote in sprožila pozitivne povratne informacije. Temperatura Zemlje se je še povečala, ledeniki so se še znižali, odbijajo manj sončne svetlobe in izpostavljajo več kamnin, absorbirajo več toplote, postopoma tvorijo nezamrzovalne reke ... in Zemlja začne okrevati!

Prejšnji mesec, ko sem se s prijatelji pogovarjal o Zemlji v tem obdobju, me je nekdo vprašal: 'Glede na ta cikel bi morala biti Zemlja vedno zamrznjena. Kako se je kasneje stopilo?'? To je veliki zakon narave in moč samopopravljanja.

Ker je Zemlja v celoti prekrita z ledom debeline do 3000 metrov, so kamnine in zrak izolirani, kamnine pa zaradi vremenskih vplivov ne morejo absorbirati ogljikovega dioksida. Vendar pa lahko aktivnost same Zemlje še vedno povzroči vulkanske izbruhe, ki počasi sproščajo ogljikov dioksid v ozračje. Če želimo, da se led na Zemlji snežne kepe raztopi, mora biti po izračunih znanstvenikov koncentracija ogljikovega dioksida približno 350-krat večja od trenutne koncentracije na Zemlji, kar predstavlja več kot 13 % celotne atmosfere (zdaj 0,03 %) in ta proces povečanja je zelo počasen. Približno 30 milijonov let je trajalo, da je zemeljsko ozračje nabralo dovolj ogljikovega dioksida in metana, kar je povzročilo močan učinek tople grede. Ledeniki so se začeli topiti in celine blizu ekvatorja so začele odkrivati ​​led. Izpostavljena tla so bila temnejša od ledu, absorbirala je več sončne toplote in sprožila pozitivne povratne informacije. Temperatura Zemlje se je še povečala, ledeniki so se še znižali, odbijajo manj sončne svetlobe in izpostavljajo več kamnin, absorbirajo več toplote, postopoma tvorijo nezamrzovalne reke ... in Zemlja začne okrevati!

Kompleksnost naravnih zakonov in Zemljine ekologije močno presega naše človeško razumevanje in domišljijo. Povečanje koncentracije CO2 v ozračju vodi v globalno segrevanje, višje temperature pa pospešujejo kemično preperevanje kamnin. Poveča se tudi količina absorbiranega CO2 iz atmosfere, s čimer se zavira hitra rast atmosferskega CO2 in vodi do globalnega ohlajanja, kar tvori mehanizem negativne povratne zveze. Po drugi strani pa je pri nizki zemeljski temperaturi tudi intenzivnost kemičnega preperevanja nižja, tok absorpcije atmosferskega CO2 pa je zelo omejen. Posledično se lahko kopiči CO2, ki ga izpuščajo vulkanske dejavnosti in metamorfoza kamnin, kar spodbuja razvoj Zemlje v smeri segrevanja in preprečuje, da bi bila Zemljina temperatura prenizka.

Te spremembe, ki se pogosto meri v milijardah let, človek ne more nadzorovati. Kot običajni člani narave bi se morali bolj prilagajati naravi in ​​njenim zakonitostim, ne pa spreminjati ali uničevati narave. Varovanje okolja in ljubezen do življenja je tisto, kar bi moral početi vsak človek, sicer nas čaka le izumrtje.