Zamarznięta Ziemia – Biała Ziemia |

Zamarznięta Ziemia – Biała Ziemia

01 Kolor planety życia

Wraz z coraz większą liczbą satelitów i stacji kosmicznych latających w kosmosie wysyłanych jest coraz więcej zdjęć Ziemi. Często opisujemy siebie jako błękitną planetę, ponieważ 70% powierzchni Ziemi zajmują oceany. W miarę ocieplania się Ziemi tempo topnienia lodowców na biegunie północnym i południowym przyspiesza, a poziom mórz będzie w dalszym ciągu się podnosić, powodując erozję istniejącego lądu. W przyszłości obszar oceanów ulegnie zwiększeniu, a klimat Ziemi stanie się coraz bardziej złożony. Ten rok jest bardzo gorący, przyszły jest bardzo zimny, przedostatni jest bardzo suchy, a rok po kolejnej ulewie jest katastrofalny. Wszyscy mówimy, że Ziemia prawie nie nadaje się do zamieszkania przez ludzi, ale w rzeczywistości jest to tylko mała, normalna zmiana na Ziemi. W obliczu potężnych praw i sił natury człowiek jest niczym.

W 1992 roku Joseph Kirschvink, profesor geologii w California Institute of Technology, po raz pierwszy użył terminu „Ziemia śnieżnej kuli”, który później został poparty i udoskonalony przez czołowych geologów. Ziemia Śnieżki to hipoteza, której nie da się obecnie w pełni określić, służąca opisowi największej i najpoważniejszej epoki lodowcowej w historii Ziemi. Klimat Ziemi był niezwykle złożony, ze średnią globalną temperaturą wynoszącą -40–50 stopni Celsjusza, do punktu, w którym Ziemia była tak zimna, że na jej powierzchni znajdował się jedynie lód.

02 Pokrywa lodowa Ziemi w kształcie kuli śnieżnej

Ziemia śnieżna powstała prawdopodobnie w okresie neoproterozoiku (około 1-6 miliardów lat temu), należącego do okresu proterozoiku prekambru. Historia Ziemi jest bardzo stara i długa. Mówiono już wcześniej, że miliony lat historii ludzkości to dla Ziemi zaledwie mrugnięcie okiem. Często myślimy, że obecna Ziemia jest tak wyjątkowa pod wpływem ludzkiej transformacji, ale w rzeczywistości nie ma to nic wspólnego z historią Ziemi i życia. Ery mezozoiku, archaiku i proterozoiku (zwane łącznie epokami kryptozoiku, które zajmują około 4 miliardy lat z 4,6 miliarda lat Ziemi) oraz okres ediakaru w epoce neoproterozoiku ery proterozoiku to szczególny okres życia na Ziemi.

W okresie Ziemi Śnieżnej Ziemia była całkowicie pokryta śniegiem i lodem, bez oceanów i lądu. Na początku tego okresu na Ziemi znajdował się tylko jeden kawałek lądu zwany superkontynentem (Rodinia) w pobliżu równika, a resztę obszaru stanowiły oceany. Kiedy Ziemia jest w stanie aktywnym, wulkany nadal wybuchają, na powierzchni morza pojawia się więcej skał i wysp, a obszar lądowy stale się powiększa. Dwutlenek węgla emitowany przez wulkany otacza Ziemię, tworząc efekt cieplarniany. Lodowce, podobnie jak obecnie, skupiają się na północnym i południowym biegunie Ziemi i nie są w stanie pokryć lądu w pobliżu równika. W miarę stabilizowania się aktywności Ziemi, erupcje wulkanów również zaczynają słabnąć, a ilość dwutlenku węgla w powietrzu również zaczyna spadać. Istotnym czynnikiem pochłaniającym dwutlenek węgla jest wietrzenie skał. Według klasyfikacji składu mineralnego skały dzielą się głównie na skały krzemianowe i skały węglanowe. Skały krzemianowe pochłaniają atmosferyczny CO2 podczas wietrzenia chemicznego, a następnie magazynują CO2 w postaci CaCO3, tworząc efekt pochłaniania dwutlenku węgla w skali czasu geologicznego (> 1 milion lat). Wietrzenie skał węglanowych może również pochłaniać CO2 z atmosfery, tworząc pochłaniacz dwutlenku węgla w krótszej skali czasowej (<100 000 lat) w postaci HCO3-.

Jest to dynamiczny proces równowagi. Kiedy ilość dwutlenku węgla pochłonięta przez wietrzenie skał przekracza ilość emisji wulkanicznych, stężenie dwutlenku węgla w atmosferze zaczyna gwałtownie spadać, aż do całkowitego zużycia gazów cieplarnianych i temperatury zaczną spadać. Lodowce na dwóch biegunach Ziemi zaczynają się swobodnie rozprzestrzeniać. Wraz ze wzrostem powierzchni lodowców na powierzchni Ziemi pojawia się coraz więcej białych obszarów, a światło słoneczne jest odbijane z powrotem w przestrzeń kosmiczną przez zaśnieżoną Ziemię, co jeszcze bardziej pogłębia spadek temperatury i przyspiesza powstawanie lodowców. Wzrasta liczba stygnących lodowców – więcej światła słonecznego odbija – dalsze ochłodzenie – więcej białych lodowców. W tym cyklu lodowce na obu biegunach stopniowo zamrażają wszystkie oceany, ostatecznie goją się na kontynentach w pobliżu równika i ostatecznie tworzą ogromną pokrywę lodową o grubości ponad 3000 metrów, całkowicie owijając Ziemię w kulę lodu i śniegu . W tym czasie wpływ wypiętrzenia pary wodnej na Ziemię został znacznie zmniejszony, a powietrze było wyjątkowo suche. Światło słoneczne świeciło na Ziemię bez strachu, a następnie zostało odbite. Intensywność promieniowania ultrafioletowego i niska temperatura uniemożliwiły istnienie życia na powierzchni Ziemi. Naukowcy nazywają Ziemię przez miliardy lat „białą ziemią” lub „ziemią kuli śnieżnej”

03 Topnienie kuli śnieżnej

W zeszłym miesiącu, kiedy rozmawiałem z przyjaciółmi o Ziemi w tym okresie, ktoś zapytał mnie: „Zgodnie z tym cyklem Ziemia powinna zawsze być zamrożona”. Jak to się później stopiło?” To jest wielkie prawo natury i moc samonaprawy.

Ponieważ Ziemia jest całkowicie pokryta lodem o grubości do 3000 metrów, skały i powietrze są odizolowane, a skały nie mogą absorbować dwutlenku węgla w wyniku wietrzenia. Jednak aktywność samej Ziemi może nadal prowadzić do erupcji wulkanów, powoli uwalniając dwutlenek węgla do atmosfery. Według obliczeń naukowców, jeśli chcemy, aby lód na Ziemi Śnieżnej się rozpuścił, stężenie dwutlenku węgla musi być około 350 razy większe niż obecne stężenie na Ziemi, co stanowi ponad 13% całej atmosfery (obecnie 0,03%), a ten proces wzrostu jest bardzo powolny. Około 30 milionów lat zajęło ziemskiej atmosferze zgromadzenie wystarczającej ilości dwutlenku węgla i metanu, tworząc silny efekt cieplarniany. Lodowce zaczęły się topić, a kontynenty w pobliżu równika zaczęły odsłaniać lód. Odsłonięta ziemia była ciemniejsza niż lód, pochłaniała więcej ciepła słonecznego i inicjowała dodatnie sprzężenie zwrotne. Temperatura Ziemi jeszcze bardziej wzrosła, lodowce dalej się zmniejszyły, odbijając mniej światła słonecznego i odsłaniając więcej skał, pochłaniając więcej ciepła, stopniowo tworząc niezamarzające rzeki… i Ziemia zaczyna się regenerować!

Złożoność praw przyrody i ekologii Ziemi znacznie przekracza nasze ludzkie zrozumienie i wyobraźnię. Wzrost stężenia CO2 w atmosferze prowadzi do globalnego ocieplenia, a wyższe temperatury przyspieszają chemiczne wietrzenie skał. Zwiększa się również ilość CO2 absorbowanego z atmosfery, hamując w ten sposób szybki wzrost CO2 w atmosferze i prowadząc do globalnego ochłodzenia, tworząc mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego. Z drugiej strony, gdy temperatura Ziemi jest niska, intensywność wietrzenia chemicznego jest również mniejsza, a strumień pochłaniania CO2 z atmosfery jest bardzo ograniczony. W rezultacie CO2 emitowany w wyniku działalności wulkanicznej i metamorfizmu skał może się kumulować, sprzyjając rozwojowi Ziemi w kierunku ocieplenia i zapobiegając zbyt niskiemu poziomowi temperatury Ziemi.

Zmiana ta, często mierzona w miliardach lat, nie jest czymś, nad czym ludzie mogą zapanować. Jako zwykli członkowie natury powinniśmy bardziej dostosowywać się do natury i dostosowywać się do jej praw, a nie zmieniać ją lub niszczyć. Ochrona środowiska i kochanie życia to coś, co powinien robić każdy człowiek, w przeciwnym razie grozi nam tylko wyginięcie.

Czas publikacji: 29 sierpnia 2023 r