Lumipallo maa

Snowball Earth on hypoteesi  [1] , joka viittaa siihen , että Maa oli täysin jään peitossa uusproterotsooisen aikakauden kryogeenisten ja ediacaran kausien aikana ja mahdollisesti myös muilla geologisilla aikakausilla. Hypoteesin tarkoituksena on selittää jäätiköiden laskeumaa trooppisilla leveysasteilla kryogeenisen ajanjakson aikana ( 720-635 miljoonaa vuotta sitten) ja muita sen geologisen historian mystisiä piirteitä. Viimeisen suuren jääkauden päätyttyä monisoluisten organismien kehitys kiihtyi .

Tutkijat erottavat kaksi globaalia jäätikköä kryogeenisellä kaudella:

• Tertian (717–660 Ma)
• Marinolainen (tai proterotsoinen ; 650-635 miljoonaa vuotta sitten)

Myös täällä voidaan katsoa olevan toinen jäätikkö, Huronian (2,4–2,1 miljardia vuotta sitten) - pisin ja suurin jääkausi koko maapallon historiassa, joka kattaa paleoproterozoicin Siderian ja Ryasian kauden .

Hypoteesin lausunto

Jääkauden alku

Ilmalle altistuessaan silikaattikivet läpikäyvät kemiallisen sään , joka poistaa hiilidioksidia ilmakehästä. Yleensä nämä reaktiot näyttävät tältä: mineraali + CO 2 + H 2 O → kationit + bikarbonaatti + SiO 2 . Esimerkki tällaisesta reaktiosta on wollastoniitin säänkesto :

Vapautuneet kalsiumkationit reagoivat valtameressä liuenneen bikarbonaatin kanssa muodostaen kalsiumkarbonaattia kemiallisesti saostettuna kivenä . Tämä siirtää hiilidioksidia ilmasta litosfääriin , ja tasaisessa tilassa geologisella aikaskaalalla kompensoi tulivuorten hiilidioksidin vapautumista .

Maapallon jäähtyessä (luonnollisten ilmaston vaihteluiden ja auringonsäteilyn muutosten vuoksi) kemiallisten reaktioiden nopeus hidastuu ja tämäntyyppinen sää hidastuu. Tämän seurauksena ilmakehästä poistuu vähemmän hiilidioksidia. Kasvihuonekaasun hiilidioksidin pitoisuuden kasvu johtaa päinvastaiseen vaikutukseen - maapallo lämpenee. Tämä negatiivinen takaisinkytkentä rajoittaa jäähdytyksen voimakkuutta. Kryogenian aikaan kaikki mantereet olivat trooppisella vyöhykkeellä (lähellä päiväntasaajaa ), mikä teki tästä eristämisprosessista vähemmän tehokkaan, koska maalla säilyi korkea säänkesto jopa Maan jäähtymisen aikana. Tämä mahdollisti jäätiköiden siirtymisen kauas napa-alueilta. Kun jäätikkö eteni tarpeeksi lähelle päiväntasaajaa, positiivinen palaute heijastavuuden ( albedon ) lisääntymisen kautta johti edelleen jäähtymiseen, kunnes koko maapallo oli jäässä.

Jääkauden aikana

Maapallon lämpötila putosi niin alhaiseksi, että päiväntasaajalla oli yhtä kylmää kuin nykyisellä Etelämantereella [2] . Tätä matalaa lämpötilaa piti yllä jää, jonka korkea albedo aiheutti suurimman osan tulevasta auringonsäteilystä heijastuneen takaisin avaruuteen. Tätä vaikutusta pahensi vesihöyryn jäätymisen aiheuttama pieni määrä pilviä.

Jääkauden loppu

Ilmakehän hiilidioksidin taso, joka tarvitaan Maan jäätymisen purkamiseen, on arviolta 13 %, eli 350 kertaa enemmän kuin nykyään. Koska maapallo oli lähes kokonaan jään peitossa, hiilidioksidia ei voitu poistaa ilmakehästä silikaattikivien säällä. Miljoonien vuosien aikana on kertynyt riittävästi hiilidioksidia ja metaania , jotka ovat enimmäkseen tulivuorten purkamia, aiheuttamaan kasvihuoneilmiön, joka sulattaa tropiikissa pintajäätä muodostaen jäättömän veden ja maan vyön. tämä hihna oli jäätä tummempi ja absorboi siten enemmän aurinkoenergiaa, mikä laukaisi positiivisen palautteen .

Mantereilla jäätiköiden sulaminen paljasti suuren määrän jäätikköjäämiä, jotka alkoivat romahtaa ja säällä.

Syntyneet valtameren sedimentit, jotka sisältävät runsaasti ravinteita, kuten fosforia , yhdistettynä runsaasti hiilidioksidia , aiheuttivat syanobakteeripopulaatioiden räjähdysmäisen kasvun . Tämä johti suhteellisen nopeaan ilmakehän uudelleenhapettumiseen, mikä saattaa liittyä Ediacaran eliöstön syntymiseen ja sitä seuranneeseen " kambrian räjähdykseen " – suuri happipitoisuus mahdollisti monisoluisten muotojen kehittymisen. Tämä positiivinen palautesilmukka sulatti jään geologisesti lyhyessä ajassa, ehkä alle 1000 vuodessa; hapen kertyminen ilmakehään ja CO 2 -pitoisuuden lasku jatkui useiden seuraavien vuosituhansien ajan.

Vesi liuotti jäljelle jääneen CO 2 : n ilmakehästä muodostaen hiilihappoa , joka satoi happosateena . Tämä lisäsi paljaiden silikaatti- ja karbonaattikivien (mukaan lukien helposti rapautuvien jäätiköiden) rapautumiskykyä, jolloin vapautui suuria määriä kalsiumia, joka valtamereen huuhtoutuessaan muodosti selkeästi teksturoituja karbonaattisedimenttejä . Samanlaiset abioottiset "kruunukarbonaatit", joita löytyy jäätiköiden huipulta, ehdottivat ensin Lumipallomaata.

Ehkä hiilidioksidin taso laski niin paljon, että maa jäätyi uudelleen; tätä sykliä voitiin toistaa, kunnes mantereiden ajautuminen johti niiden siirtymiseen polaarisille leveysasteille [3] .

Argumentit hypoteesin puolesta

Jäätiköt matalilla leveysasteilla

Jäätikön kerrostamilla sedimenttikivillä on ominaispiirteitä, jotka mahdollistavat niiden tunnistamisen. Kauan ennen Snowball Earth -hypoteesia monet uusproterotsooiset kerrostumat tunnistettiin jäätikköiksi. Joillakin jäätiköön yleisesti liittyvillä sedimenttikivillä voi kuitenkin olla muuta alkuperää. Todisteet sisältävät:

• epäsäännölliset kivet (meren sedimentteihin pudonneet kivet), jotka voivat johtua jäätikköstä tai muista syistä;
• kerrostuminen (vuotuinen sedimentaatio jäätikköjärvissä);
• jääjuovaisuus (muodostuu, kun jäätikön poimimat kalliopalat naarmuttavat alla olevaa kiviä): tämä juova johtuu joskus mutavirroista .
• Erittäin alhainen (jäätikkö) happi-isotooppikoostumus ( δ 18 O ) kivissä, jotka olivat vuorovaikutuksessa jäävesien kanssa matalilla leveysasteilla, kuten Karjalassa, joka oli lähellä päiväntasaajaa Huronin jäätiköiden aikana 2,4 miljardia vuotta sitten.

Paleomagnetismi

Kivien muodostumisen aikana kivessä olevien ferromagneettisten mineraalien magneettiset domeenit asettuvat maapallon magneettikentän voimalinjojen mukaisesti. Tämän suunnan tarkka mittaus mahdollistaa leveysasteen (mutta ei pituusasteen ) arvioimisen, jossa kivi muodostui. Paleomagneettiset todisteet viittaavat siihen, että monet uusproterotsooiset jäätikkösedimentit muodostuivat 10 asteen sisällä päiväntasaajasta [4] . Paleomagneettiset tiedot sekä sedimenteistä saadut todisteet (kuten vaihtelevat lohkareet) viittaavat siihen, että jäätiköt saavuttivat merenpinnan trooppisilla leveysasteilla. Ei ole selvää, viittaako tämä globaaliin jäätiköön vai paikallisten, mahdollisesti maalle sidottujen jäätiköiden olemassaoloon [5] .

Hiilen isotooppisuhde: ei fotosynteesiä

Merivesi sisältää kaksi stabiilia hiilen isotooppia : hiili-12 (C-12) ja harvinainen hiili-13 (C-13), mikä muodostaa noin 1,109 % kaikista hiiliatomeista. Sytytin C-12 on pääasiassa mukana biokemiallisissa prosesseissa (esimerkiksi fotosynteesissä ). Siten valtameren fotosynteettiset aineet, sekä protistit että levät , ovat jonkin verran köyhtyneet C-13:ssa verrattuna maanpäällisen hiilen vulkaanisiin lähteisiin. Siksi valtameressä, jossa on fotosynteettistä elämää, C-12/C-13-suhde on suurempi orgaanisessa roskassa ja pienempi ympäröivässä vedessä. Litifioituneiden sedimenttien orgaaninen komponentti pysyy ikuisesti pienenä, mutta hiili-13:sta on kulunut mitattavasti. Oletetun globaalin jääkauden aikana C-13-pitoisuuden vaihtelut olivat nopeita ja äärimmäisiä verrattuna havaittuihin normaaleihin vaihteluihin [6] . Tämä on yhdenmukainen merkittävän jäähtymisen kanssa, joka tappoi suurimman osan tai melkein kaikki valtameren fotosynteettiset aineet. Tämän hypoteesin pääasiallinen kysymys on hiili-isotooppien suhteen vaihteluiden samanaikaisuuden määrittäminen, jolle ei ole geokronologista vahvistusta.

Ferropiipitoiset muodostumat

Ferropiipitoiset muodostumat  ovat sedimenttikiviä, joka koostuu rautaoksidikerroksista ja rautaköyhästä piikivistä . Hapen läsnä ollessa rauta ruostuu ja muuttuu veteen liukenemattomaksi. Rautapiipitoiset muodostelmat ovat yleensä hyvin vanhoja, ja niiden laskeutuminen liittyy usein Maan ilmakehän happamoittumiseen paleoproterozoic -aikana , kun valtamereen liuennut rauta joutui kosketuksiin fotosynteettisten aineiden vapauttaman hapen kanssa ja saostui oksidina. Kerrokset muodostuivat hapettoman ja happea sisältävän ilmakehän rajalle. Koska nykyaikainen ilmakehä on runsaasti happea (noin 21 tilavuusprosenttia), ei ole mahdollista kerääntyä tarpeeksi rautaoksidia rauta-piidioksidin muodostukseen. Ainoat massapitoiset rautapitoiset ja piipitoiset muodostelmat, jotka ovat laskeutuneet paleoproterotsooin jälkeen, liittyvät kryogenian jäätikköihin.

Näiden rautarikkaiden kivien muodostumiseen tarvitaan hapeton valtameri, johon voi kertyä suuria määriä liuennutta rautaa rauta(II)oksidina ennen kuin hapettava aine saostaa sen rauta(III)oksidina. Jotta valtameri muuttuisi hapettomaksi, on tarpeen rajoittaa kaasunvaihtoa happiilmakehän kanssa. Hypoteesin kannattajat uskovat, että rauta-piimuodostelmien uudelleen ilmaantuminen on seurausta jään sitoman valtameren rajallisesta happipitoisuudesta [7] .

"Crowning carbonates"

Ylhäältä uusproterotsooiset jäätiköt siirtyvät yleensä kemiallisesti kerrostuneiksi kalkkikiviksi ja dolomiiteiksi , joiden paksuus on metreistä kymmeniin metreihin [8] . Näitä "kruunukarbonaatteja" löytyy joskus peräkkäisistä sedimenteistä, joissa ei ole muita karbonaatteja, mikä viittaa siihen, että niiden muodostuminen on seurausta syvällisestä muutoksesta valtamerten kemiassa [9] .

Näillä "kruunukarbonaateilla" on epätavallinen kemiallinen koostumus ja outo sedimenttirakenne, joka usein tulkitaan suuriksi sedimenteiksi [10] . Tällaisten sedimenttikivien muodostuminen olisi voinut tapahtua emäksisyyden suurella kasvulla johtuen korkeasta sään nopeudesta globaalin jäätikön jälkeisen äärimmäisen kasvihuoneilmiön aikana.

Selviytymistä jääkausien aikana

Massiivinen jäätikkö olisi tukahduttanut kasveja Maan päällä ja siten johtanut hapen pitoisuuden merkittävään laskuun tai jopa täydelliseen katoamiseen, mikä mahdollisti hapettumattomien, rautarikkaiden kivien muodostumisen. Skeptikot väittävät, että tällaisen jääkauden olisi pitänyt johtaa elämän täydelliseen katoamiseen, mitä ei tapahtunut. Hypoteesin kannattajat vastaavat heille, että elämä olisi voinut säilyä seuraavilla tavoilla.

• Anaerobisen ja anoksifiilisen elämän keitaita, jotka toimivat syvänmeren hydrotermien energialla, säilyivät valtamerten ja maankuoren syvyyksissä  – mutta fotosynteesi ei ollut siellä mahdollista.
• Avomeressä , kaukana supermantereesta Rodinia tai sen hajoamisen jälkeisistä sirpaleista, saattoi olla pieniä avovettä, jotka säilyivät valon ja hiilidioksidin pääsyn myötä fotosynteettisten aineiden käyttöön, mikä tarjosi pieniä määriä happea, joka oli riittävä tukemaan jonkin verran oksifiiliä. eliöt. Tämä vaihtoehto on myös mahdollinen, jos valtameri on täysin jäässä, mutta pienet jääpalat olivat riittävän ohuita päästämään valon läpi.
• Trooppisilla nunatakilla , joissa päivällä trooppinen aurinko tai vulkaaninen lämpö lämmitti kiviä, suojautui kylmältä tuulelta ja muodosti tilapäisiä sulamisaltaita, jotka jäätyivät auringonlaskun jälkeen.
• Jääksi jäätyneet itiöt ja uinuvat vaiheet selviäisivät jääkauden vaikeimmista vaiheista.
• Jääkerroksen alla, kemolitotrofisissa ekosysteemeissä, teoriassa odotettavissa nykyaikaisten jäätiköiden, korkean vuoriston ja arktisen ikiroudan pohjalla. Tämä on erityisen todennäköistä vulkanismin tai geotermisen toiminnan alueilla.
• Nestemäisen veden altaissa jääkerroksen sisällä ja alla, kuten Vostok -järvellä Etelämantereella. Teorian mukaan nämä ekosysteemit ovat kuin mikrobiyhteisöjä, jotka elävät pysyvästi jäätyneissä järvissä Etelämantereen kuivissa laaksoissa.

Venäläinen paleontologi Mihail Fedonkin kuitenkin huomauttaa, että nykyaikaiset tiedot (sekä paleontologiset että molekyylibiologiset) viittaavat siihen, että useimmat eukaryoottisten organismien ryhmät ilmestyivät ennen uusproterotsooista jäätikköä, pitää tätä todistetta "äärimmäisten paleoklimaattisten mallien Lumipallomaan hypoteesin muodossa" vastaan. kiistämättä jäähdytyksen roolia biosfäärin eukaryoottisaatiossa [11] .

Elämän evoluutio

Neoproterozoic oli monisoluisten organismien, erityisesti eläinten, merkittävän monipuolistumisen aikaa. Eläinten koko ja monimutkaisuus ovat kasvaneet niin paljon, että Ediacaran pehmeärunkoinen fossiilieläimistö on antanut IUGS:lle (International Union of Geological Sciences) mahdollisuuden erottaa Ediacaran ajanjakson. Monisoluisten eläinten kehittyminen voi olla seurausta lukuisista jäätikkö-kasvihuoneilmiön sykleistä, toisin sanoen globaali jääkausi voisi "työntää" evoluutiota. Jotkut Snowball Earth -teorian kannattajat viittaavat myös siihen tosiasiaan, että viimeinen merkittävä jäätikkö on saattanut päättyä useita miljoonia vuosia ennen " kambrian räjähdyksen " alkamista. M. Fedonkin perusti hypoteesin kylmän veden elinympäristöjen roolista monisoluisten eläinten syntymisessä ja prokaryoottien syrjäyttämisessä eukaryoottien toimesta [12] .

Hypoteesin kritiikki

Simulaatiotulokset

Ilmastomallinnuksen tulosten perusteella Dick Peltier Toronton yliopistosta päätteli, että suurten valtamerialueiden olisi pitänyt pysyä jäättöminä väittäen, että hypoteesin "vahva " versio on epäuskottava energiatasapainon ja globaalien kiertokulkumallien perusteella. 13] .

Diamiktiittien ei-jääaikainen alkuperä

Sedimenttikividiamiktiitti, jota yleensä tulkitaan jäätikkönä, on tulkittu myös mutaavirtaussedimentiksi (Eyles ja Januszczak, 2004).

Korkean kaltevuuden hypoteesi

Yksi kilpailevista hypoteeseista, joka selittää jään esiintymisen päiväntasaajan mantereilla, on maan akselin suuri kallistus, noin 60 °, mikä sijoitti maan korkeille "leveysasteille". Hypoteesin heikompi versio olettaa vain Maan magneettikentän siirtymistä tälle rinteelle, koska paleomagneettisen datan lukeminen, joka puhuu matalien leveysasteista jäätiköistä, perustuu magneettisten ja maantieteellisten napojen läheisyyteen. Missä tahansa näistä kahdesta tilanteesta jäätikkö rajoittuu suhteellisen pienelle alueelle, kuten nytkin, eikä maan ilmastoon tarvita radikaaleja muutoksia.

Inertiaalinen napojen todellinen siirtymä

Toinen vaihtoehtoinen selitys saadulle tiedolle on napojen inertiatodellisen siirtymän käsite. Kirschvinkin ja muiden heinäkuussa 1997 ehdottama käsite viittaa siihen, että maamassat voisivat liikkua paljon nopeammin kuin aiemmin luultiin, koska fysikaaliset lait hallitsevat massan jakautumista koko planeetalla. Jos mantereet ovat menneet liian kauas päiväntasaajasta, koko litosfääri voi siirtyä tuodakseen ne takaisin satoja kertoja nopeammin kuin normaalit tektoniset liikkeet. Sen pitäisi näyttää siltä, ​​​​että magneettinapa liikkui, vaikka itse asiassa maanosat järjestyivät uudelleen suhteessa siihen. Tämän ajatuksen ovat kyseenalaistaneet Torsvik (1998), Mert (Meert, 1999) sekä Torsvik ja Rehnstorm (2001), jotka ovat osoittaneet, että Kirshvinkin (1997) ehdottama napojen liikerata ei ole riittävä tukemaan hypoteesia. Näin ollen, vaikka todellisen napaliikkeen geofyysinen mekanismi on uskottava, samaa ei voida sanoa ajatuksesta, että samanlainen tapahtuma tapahtui kambriassa.

Jos näin nopea liike tapahtui, sen on oltava vastuussa tällaisten jäätikköpiirteiden olemassaolosta aikavälein lähellä mantereiden ekvatoriaalista sijaintia. Inertiaalinen todellinen napaliike on myös yhdistetty kambrian räjähdykseen , koska eläinten oli sopeuduttava nopeasti muuttuviin ympäristöihin.

Globaalin jäätikön syyt

On epätodennäköistä, että globaali jäätikkö sai alkunsa vain yhdestä tekijästä. Päinvastoin, useiden tekijöiden on täytynyt osua yhteen.

Ilmakehän koostumus

Maailmanlaajuinen jäätikkö vaatii alhaisia ​​kasvihuonekaasumääriä : hiilidioksidia, metaania ja vesihöyryä.

Mannerten jakautuminen

Mannerten keskittyminen lähellä tropiikkia on välttämätöntä maailmanlaajuisen jäätikön alkamiselle. Lisääntynyt sademäärä tropiikissa lisää jokien virtausta, mikä hautaa enemmän karbonaatteja ja poistaa hiilidioksidia ilmakehästä. Napaiset maanosat ovat alhaisen haihtumisen vuoksi liian kuivia näin suurelle hiilen laskeumalle. Hiili-13- isotoopin osuuden asteittainen kasvu suhteessa hiili -12 : een Varangin jäätikköä edeltäneessä sedimentissä osoittaa, että tämä on hidas asteittainen prosessi [14] .

Hypoteesin historia

1952: Australia

Sir Douglas Mawson, australialainen geologi ja Etelämantereen tutkimusmatkailija, vietti suurimman osan urastaan ​​Etelä-Australian geologian tutkimiseen. Sieltä hän löysi paksuja ja laajoja uusproterotsoisia jäätiköitä ja spekuloi myöhemmin maailmanlaajuisen jäätikön mahdollisuudesta. [15] Mawsonin idea perustui kuitenkin siihen virheelliseen olettamukseen, että Australia ja muut trooppiset maanosat, joilla on todisteita menneistä jäätikköistä, pysyvät koko ajan samalla maantieteellisellä paikalla. Levytektoniikan teorian myöhempi hyväksyminen tarjosi yksinkertaisemman selityksen matalien leveysasteiden jäätiköille: sedimentit laskeutuivat korkeille leveysasteille, ja ne siirrettiin sittemmin nykyisiin matalille leveysasteilleen mantereiden ajautumisen seurauksena.

1964: Grönlanti ja Huippuvuoret

Ajatus globaalista jäätikköstä heräsi henkiin vuonna 1964, kun Brian Harland julkaisi artikkelin, jossa hän tulkitsi paleomagneettista dataa todisteeksi siitä, että Huippuvuorilla ja Grönlannissa jäätikötilliitit olivat kerrostuneet trooppisille leveysasteille. [16] Tämän vahvistivat myöhemmin sedimentologiset todisteet siitä, että jäätiköt sisältyivät kivisarjaan, joka tavallisesti liittyy trooppisiin ja lauhkeisiin leveysasteisiin, ja Harland päätteli, että jääkausi oli niin ankara, että myös tropiikissa muodostui jääkausia.

1969: Maan jäätymisen ilmastomekanismin tutkimus

Neuvostoliiton ilmastotieteilijä Mihail Budyko loi 1960-luvulla yksinkertaisen ilmaston energiatasemallin tutkiakseen jääpeitteen vaikutusta globaaliin ilmastoon. Tätä mallia käyttäen Budyko havaitsi, että jos jäätiköt siirtyvät riittävän kauas napavyöhykkeestä, jäälevyn kasvavan heijastavuuden (albedon) positiivinen palaute johtaa edelleen jäähtymiseen ja jäätikön lisääntymiseen, kunnes koko maapallo on jään peitossa. [17] Kun Maa on jäätynyt, se stabiloituu tähän tilaan jään korkean albedon ansiosta, joka heijastaa suurimman osan auringon säteilystä. Koska Budykon malli osoitti tällaista jääkauden vakautta, hän päätteli, että näin ei koskaan tapahtunut: hänen mallissaan ei ollut keinoa päästä pois tästä vakaasta tilasta.

1987: "Valkoinen maa"

James Gleick kaaosteorian historiaa käsittelevässä populaaritieteellisessä kirjassaan Chaos : Creating a New Science (1987) käsitteli maapallon ilmaston jäätikkötasapainoa (hänen nimi on "valkoinen maa") myös siihen tulokseen, että tilanne on vain teoreettinen mahdollisuus, jota ei ole koskaan tapahtunut maapallon historiassa.

1992: Termi jäätikkö otetaan käyttöön

Vuonna 1992 Kalifornian teknologiainstituutin geobiologian professori Joseph Lynn Kirschvink loi termin "Snowball Earth" lyhyessä artikkelissa, joka julkaistiin tieteidenvälisessä teoksessa proterotsoisesta biologiasta [7] . Tässä työssään Kirschvink ehdotti mekaanista prosessia selittämään arvoituksellisia matalien leveysasteiden jäätikkökertymiä: itseään ylläpitävä jään ja albedon kasvuprosessi johtaa Maan jäätiköön, joka päättyy sen jälkeen, kun tulivuorten pitkittynyt hiilidioksidipäästö johtaa ultra-kasvihuoneilmiö, joka aiheuttaa jäälevyn nopean sulamisen. Hänen tärkein panoksensa oli se, että hän osoitti Maan poistumisen polun jäisestä tilasta, joka on kuvattu Jääkauden lopussa .

1998: Namibia

Kiinnostus Snowball Earth -hypoteesia kohtaan lisääntyi merkittävästi sen jälkeen, kun Paul F. Hoffman, Harvardin yliopiston geologian professori ja mukana kirjoittajat, julkaisivat Science -lehdessä artikkelin soveltaen Kirschwinkin ideoita uusproterotsooiseen sedimenttisekvenssiin Namibiassa [18] .

2007: Oman: jäätiköiden välinen pyöräily

Ryhmä kirjoittajia Omanin kryogeenisen sedimenttikemian perusteella on kuvannut aktiivisia hydrologisia syklejä ja ilmaston muutoksia, jotka toivat maapallon pois täysin jäätikkötilasta. Käyttämällä liikkuvien kationien suhdetta maaperään kemiallisen sään aikana jääneisiin kationeihin (kemiallinen muutosindeksi) he päättelivät, että kemiallisen sään intensiteetti muuttui syklisesti, lisääntyen interglasiaalien aikana ja laskeen kylmien ja kuivien jäätiköiden aikana [19] .

Uusinta tekniikkaa (huhtikuu 2007)

Tällä hetkellä keskustelu hypoteesin ympärillä jatkuu kansainvälisen geotiedeohjelman 512 "Neoproterozoic Ice Age" [20] -projektin alaisuudessa .

Muut ehdotetut globaalit jäätiköt

Paleoproterotsooinen jäätikkö

Snowball Earth -hypoteesia on käytetty selittämään Kanadan Huron-superryhmän jäätikkökertymiä, vaikka paleomagneettiset todisteet matalien leveysasteiden jäätiköistä ovat kiistanalaisia. [21] [22] Etelä-Afrikan McGuyen-muodostelman jäätiköt ovat hieman nuorempia kuin Huronin jäätiköt (noin 2,25 miljardia vuotta vanhat) ja muodostuivat trooppisilla leveysasteilla. [23] Oletettiin, että vapaan hapen pitoisuuden kasvu paleoproterotsooin tämän osan aikana poisti metaanin ilmakehästä ja hapetti sen. Koska aurinko oli tuolloin paljon heikompi kuin nyt, se oli metaani vahvana kasvihuonekaasuna, joka saattoi estää maapallon pintaa jäätymästä. Ilman metaanikasvihuoneilmiötä lämpötilat laskivat ja maapallon jäätikkö tapahtui [22] .

Carboniferous glaciation (varhainen spekulaatio)

Hiilen jäätikkökerrostumien löytäminen Intiassa ja Etelä -Afrikassa , jotka sijaitsevat nykyään tropiikissa, johti varhaiseen spekulaatioon, että jäätikkö oli saavuttanut tropiikin tuolloin, mutta mantereiden ajautumisen löytö osoitti, että kaikki jäätikköalueet olivat keskittyneet etelänavan ympärille supermanner Gondwana .

Katso myös

• Heikko nuoren auringon paradoksi

Muistiinpanot

1. ↑ Lyhyt yksinkertaistettu kuvaus, katso Tjeerd van Andel New Views on an Old Planet: A History of Global Change (Cambridge University Press) (1985, toinen painos 1994).
2. ↑ Hyde, WT; Crowley, TJ, Baum, SK, Peltier, WR Neoproterozoic "snowball Earth" -simulaatiot yhdistetyllä ilmasto-/jäälevymallilla  //  Nature : Journal. - 2000. - Voi. 405 , no. 6785 . - s. 425-429 . - doi : 10.1038/35013005 . — PMID 10839531 . Arkistoitu alkuperäisestä 4. kesäkuuta 2007. Arkistoitu kopio (linkki ei saatavilla) . Haettu 29. huhtikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 4. kesäkuuta 2007. (määrätön) 
3. ↑ Hoffman, PF Rodinian hajoaminen, Gondwanan syntymä, todellinen napavaellus ja lumipallomaa  //  Journal of African Earth Sciences : päiväkirja. - 1999. - Voi. 28 , ei. 1 . - s. 17-33 .
4. ↑ ISÄ Evans. Stratigrafiset, geokronologiset ja paleomagneettiset rajoitteet uusproterotsooiseen ilmastoparadoksiin  // American  Journal of Science : päiväkirja. - 2000. - Voi. 300 , ei. 5 . - s. 347-433 .
5. ↑ Nuori, GM Liittyvätkö Laurentian reunoilla säilyneet uusproterotsooiset jäätiköt kahden supermantereen pirstoutumiseen?  (englanti)  // Geology : Journal. - 1995. - 2. tammikuuta ( nide 23 , nro 2 ). - s. 153-156 .
6. ↑ D.H. Rothman; JM Hayes; RE kutsu. Dynamics of the Neoproterozoic hiilikierto  (englanti)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal. - 2003. - Voi. 100 , ei. 14 . - s. 124-129 .
7. ↑ 1 2 Kirschvink, Joseph. Myöhäinen proterotsoinen matalien leveysasteiden globaali jäätikkö: lumipallomaa // Proterotsoinen biosfääri: Monitieteinen tutkimus  / JW Schopf; C. Klein. - Cambridge University Press , 1992.
8. ↑ M. J. Kennedy. Stratigrafia, sedimentologia ja isotooppigeokemia Australian uusproterotsoisista jääkauden jälkeisistä leirin dolokivistä: jäätikkö, d13C-matkat ja karbonaattisaostus  (englanniksi)  // Journal of Sedimentary Research : Journal. - 1996. - Voi. 66 , nro. 6 . - s. 1050-1064 .
9. ↑ Spencer, A. M. Myöhäinen esikambrian jäätikkö Skotlannissa // Mem. geol. soc. Lontoo.. - 1971. - T. 6 .
10. ↑ P. F. Hoffman; D. P. Schrag. Lumipallomaan hypoteesi: globaalin muutoksen rajojen testaus  //  Terra Nova : Journal. - 2002. - Voi. 14 . - s. 129-155 .
11. ↑ Fedonkin, M. A. Kaksi elämän kronikkaa: vertailukokemus (paleobiologia ja genomiikka biosfäärin evoluution alkuvaiheista)  // La . Art., omistettu Akateemikko N. P. Yushkinin 70-vuotisjuhlaan: "Geologian ja mineralogian ongelmat": lehti. - 2006. - S. 331-350 . Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2007. (Venäjän kieli)
12. ↑ Fedonkin, MA Metazoan alkuperä proterotsoisen fossiilihistorian valossa  //  Paleontological Research : Journal. - 2003. - Voi. 7 , ei. 1 . Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2007.
13. ↑ Peltier, WR Ilmastodynamiikka syvässä ajassa: "lumipallohaaroittumisen" mallintaminen ja sen esiintymisen uskottavuuden arviointi // Äärimmäinen proterotsoic: geologia, geokemia ja ilmasto  / Jenkins, GS, McMenamin, MAS, McKey, CP ja Sohl , L. (. - American Geophysical Union , 2004. - P. 107-124.
14. ↑ Schrag, D.P.; Berner, RA, Hoffman, PF, Halverson, GP Lumipallon maapallon  alkamisesta // Geochem. Geophys. Geosyst. - 2002. - T. 3 , nro 10.1029 .
15. ↑ A.R. Alderman; CE Tilley. Douglas Mawson, 1882-1958   // Royal Societyn jäsenten elämäkerralliset muistelmat : päiväkirja. - 1960. - Voi. 5 . - s. 119-127 .
16. ↑ WB Harland. Kriittisiä todisteita suuresta infra-kambrian jäätikökaudesta // International Journal of Earth Sciences. - 1964. - T. 54 , nro 1 . - S. 45-61 .
17. ↑ M.I. Budyko. Auringon säteilyn vaihtelun vaikutus maan ilmastoon  (englanniksi)  // Tellus : Journal. - 1969. - Voi. 21 , ei. 5 . - P. 611-1969 .
18. ↑ P. F. Hoffman, A. J. Kaufman; G. P. Halverson; D. P. Schrag. Neoproterozoic lumipallomaa  (englanniksi)  // Tiede. - 1998. - Voi. 281 . - s. 1342-1346 .
19. ↑ R. Rieu; P. A. Allen; M. Plotze; T. Pettke. Ilmastosyklit uusproterotsooisen "lumipallo"-jääkauden aikana  (englanniksi)  // Geology : Journal. - 2007. - Voi. 35 , ei. 5 . - s. 299-302 .
20. ↑ igcp512.com on paras tietolähde igcp512:sta. Tämä sivusto on myynnissä . Arkistoitu 22. huhtikuuta 2007 Wayback Machinessa
21. ↑ Williams G.E.; Schmidt PW Paleoproterozoic Gowgandan ja Lorrainin muodostumien paleomagnetismi, Ontario: Huronin  jäätikön matala paleolatitude //  EPSL : päiväkirja. - 1997. - Voi. 153 , no. 3 . - s. 157-169 .
22. ↑ 1 2 Robert E. Kopp, Joseph L. Kirschvink, Isaac A. Hilburn ja Cody Z. Nash. Paleoproterozoinen lumipallomaa: ilmastokatastrofi, jonka evoluutio laukaisi  (englanniksi)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal. - 2005. - Voi. 102 , no. 32 . - P. 11131-11136 .
23. ↑ Evans, D. A., Beukes, N. J. & Kirschvink, J. L. (1997) Nature 386, 262-266.

Kirjallisuus

• Arnaud, E. ja Eyles, CH 2002. Katastrofaalinen massakatkos uusproterozoic-jäätikön vaikutuksesta mantereen reuna-alueella, Great Breccia, Port Askaig Formation, Skotlanti. Sedimentary Geology 151: 313-333.
• Arnaud, E. ja Eyles, CH 2002. Jäätikkövaikutus uusproterotsoiseen sedimentaatioon: The Smalfjord Formation, Northern Norway, Sedimentology, 49: 765-788.
• Bindeman IN; Schmitt A.K.; Evans DAD 2010. Hydrosfääri-litosfäärin rajat

vuorovaikutus: Maan alimman tunnetun delta O-18 -silikaattikiven alkuperä paleoproterotsooisesta Karjalan riftistä. Geology, 38, 631-634. doi: 10.1130/G30968.1

• Eyles, N. ja Januszczak, N. (2004). "Zipper-rift": tektoninen malli uusproterotsoisille jäätiköille Rodinian hajoamisen aikana 750 miljoonan vuoden jälkeen. Earth Science Reviews 65, 1-73.
• Fedonkin, MA 2003. Metazoan alkuperä proterotsoisen fossiilihistorian valossa. Paleontological Research, 7:9-41
• Gabrielle Walker, 2003, Snowball Earth , Bloomsbury Publishing, ISBN 0-7475-6433-7
• Jenkins, Gregory et al, 2004, The Extreme Proterozoic: Geology, Geochemistry and Climate AGU Geophysical Monograph Series Volume 146, ISBN 0-87590-411-4
• Kaufman, AJ; Knoll, AH, Narbonne, GM -isotoopit, jääkaudet ja terminaalinen proterotsoinen maahistoria   : aikakauslehti . - National Academy of Sciences, 1997. . Sisältää tietoja globaalin jäätikön vaikutuksista elämään.
• Killingsworth, BA; Hayles JA; Zhoub, C.; Bao, H. Marinoan Oxygen-17 Depletion (MOSD) -tapahtuman keston sedimentaariset rajoitukset  //  Proceedings of the National Academy of Sciences  : Journal / Toimittanut Mark H. Thiemens, Kalifornian yliopisto San Diegossa, La Jolla. - Washington, DC: National Academy of Sciences , 2013.
• Kirschvink, Joseph L., Robert L. Ripperdan ja David A. Evans, "Evidence for a Large-Scale Reorganization of Early Cambrian Continental Masses by Inertial Interchange True Polar Wander." Science 25. heinäkuuta 1997: 541-545.
• Roberts, JD, 1971. Myöhäinen esikambrian jäätikkö: kasvihuoneilmiön vastainen vaikutus? Nature, 234, 216-217.
• Roberts, JD, 1976. Myöhäiset prekambrian dolomiitit, vendin jäätikkö ja Vendin jääkauden synkronisuus, J. Geology, 84, 47-63.
• Meert, JG ja Torsvik, TH (2004) Paleomagnetic Constraints on Neoproterozoic "Snowball Earth" Continental Reconstructions, AGU Monografia Extreme Climates.
• Meert, JG, 1999. Paleomagneettinen analyysi Kambrian todellisesta napavaelluksesta, Earth Planet. sci. Lett., 168, 131-144.
• Sankaran, AV, 2003. Neoproterozoic "lumipallomaa" ja "korkki" -karbonaattikiista. Current Science, voi. 84, nro. 7. (sisältää useita viitteitä verkossa osoitteessa http://www.ias.ac.in/currsci/apr102003/871.pdf )
• Smith, A.G.; Pickering, KT Oceanic-yhdyskäytävät kriittisenä tekijänä maan jäähuoneen perustamisessa  //  Journal of the Geological Society : päiväkirja. - 2003. - Voi. 160 , ei. 3 . - s. 337-340 . - doi : 10.1144/0016-764902-115 .
• Torsvik, TH, Meert, JG ja Smethurst, MA, Polar Wander and the Cambrian: Technical Comment, Science, 279, 1998.
• Torsvik, TH ja Rehnström, EF, 2001. Kambrian paleomagneettista dataa Balticasta: Impplications for true polar wander and Cambrian paleogeography, J. Geol. soc. London, 158, 321-329.

Linkit

• Snowball Earth -verkkosivusto Sivusto , joka on omistettu kokonaan Snowball Earth -hypoteesille. (Englanti)
• Aleksanteri Berezin. Happi-17-puutos osoitti nopeuden, jolla Snowball Earth sulaa (linkki ei ole käytettävissä) . Compulenta: tiede ja teknologia . Computerra-Online LLC (1. maaliskuuta 2013). Käyttöpäivä: 28. helmikuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 4. maaliskuuta 2013. (määrätön) 
• Paul Hoffmanin ja Daniel Shragin "The Snowball Earth" -katsaus, 8. elokuuta  1999
• Paul Hoffmanin juliste (pdf-muoto, 7,22 MB). (Englanti)
• Daniel Herwartz, Andreas Pack, Dmitri Krylov, Yilin Xiao, Karlis Muehlenbachs, Sukanya Sengupta, Tommaso Di Rocco. Lumipallon ilmaston paljastaminen hydrotermisten kivien Δ 17  O systematiikasta (englanniksi)  // Proceedings of the National Academy of Sciences  : Journal. - National Academy of Sciences , 2015. - Ei. 13. huhtikuuta .
• O'Callaghan, Jonathan . Oliko maapallo LUMIPYLLO 2,4 miljardia vuotta sitten? Teoria ehdottaa, että koko planeettamme oli kerran lukittu syvään jäätymään , Mail Online , Associated Newspapers Ltd (14. huhtikuuta 2015). Haettu 15. huhtikuuta 2015.
• Muinaisina aikoina maapallo osoittautui täysin jään peitossa , Lenta.ru  (15. huhtikuuta 2015). Haettu 15. huhtikuuta 2015.

Maapallo
Maan historia	Maan ikä Maan geologinen historia Geologinen mittakaava Elämän historia maan päällä Maan jäätikkö Heikko nuoren auringon paradoksi jättimäisen vaikutuksen teoria Evoluution aikajana
Maan fyysiset ominaisuudet	Paino Painovoimakenttä Magneettikenttä maan hahmo Maan ellipsoidi Geoidi tylsyys
Maan kuoret	Maan rakenne Nucleus Haukkua Tunnelma Hydrosfääri Biosfääri
Maantiede ja geologia	Australia Antarktis Afrikka Euraasia Aasia Euroopassa Amerikka Pohjois-Amerikka Etelä-Amerikka Atlantin valtameri Intian valtameri Pohjoinen jäämeri Tyyni valtameri Eteläinen valtameri Mannerlaattojen liikunta Manner Vaippa valtameri supermanner Levytektoniikka
Ympäristö	Biomi biologista monimuotoisuutta villieläimiä Ilmasto Ilmaston lämpeneminen Sää Luonto luonnonalue ekologinen markkinarako Ekologia Ekosysteemi
Katso myös	Maan tulevaisuus Maan hypoteettiset luonnolliset satelliitit Maan päivä Maan lippu Maailman Katastrofi Maan päivittäinen kierto Maan renkaat
Luokka " Luonto " Portaali "Tiede"