Snehová guľa Zem

Getty Images / Mark Garlick / Science Photo Library

Niektoré veľmi zvláštne udalosti zanechali svoje stopy v horninách prekambrického času, deväť desatín histórie Zeme predtým, ako sa fosílie stali bežnými. Rôzne pozorovania poukazujú na časy, keď sa zdá, že celú planétu zachvátili kolosálne doby ľadové. Veľký mysliteľ Joseph Kirschvink prvýkrát zhromaždil dôkazy koncom osemdesiatych rokov minulého storočia a v novinách z roku 1992 nazval situáciu „zem snehová guľa“.

Dôkaz pre Zem so snehovou guľou

Čo videl Kirschvink?

1. Mnohé ložiská neoproterozoického veku (v rozmedzí 1 000 až 550 miliónov rokov) vykazujú výrazné znaky ľadových dôb, ale zahŕňali karbonátové horniny, ktoré sa vyrábajú iba v trópoch.
2. Magnetické dôkazy z týchto uhličitanov z doby ľadovej ukázali, že skutočne boli veľmi blízko rovníka. A nič nenasvedčuje tomu, že by Zem bola naklonená na svojej osi inak ako dnes.
3. A nezvyčajné skaly známe ako tvorba pásového železa sa objavil v tomto čase, po viac ako miliarde rokov. Už sa nikdy neobjavili.

Tieto fakty viedli Kirschvinka k divokému predpokladu, že ľadovce sa nerozšírili len cez póly, ako je to dnes, ale dosiahli až k rovníku, čím sa Zem zmenila na „globálnu snehovú guľu“. To by nastavilo cykly spätnej väzby posilňujúce dobu ľadovú na nejaký čas:

1. Po prvé, biely ľad na zemi a na oceáne by odrážal slnečné svetlo do vesmíru a nechal oblasť chladnú.
2. Po druhé, zaľadnené kontinenty by sa objavili, keď ľad odoberal vodu z oceánu, a novo obnažené kontinentálne šelfy by odrážali slnečné svetlo a nie absorbovali ho ako tmavá morská voda.
3. Po tretie, obrovské množstvo kameňa rozomletého na prach ľadovcami by odoberalo oxid uhličitý z atmosféry, čím by sa znížil skleníkový efekt a posilnilo by sa globálne chladenie.

Tie súviseli s ďalšou udalosťou: superkontinent Rodinia sa práve rozpadol na mnoho menších kontinentov. Malé kontinenty sú vlhšie ako veľké, a preto je pravdepodobnejšie, že podporujú ľadovce. Musela sa zväčšiť aj plocha kontinentálnych šelfov, čím sa posilnili všetky tri faktory.

Pásovité železné útvary Kirschvinkovi naznačovali, že more pokryté ľadom stagnovalo a došiel mu kyslík. To by umožnilo, aby sa rozpustené železo hromadilo namiesto toho, aby cirkulovalo cez živé veci, ako je to teraz. Hneď ako sa obnovia oceánske prúdy a kontinentálne zvetrávanie, pásikové železné útvary budú rýchlo položené.

Kľúčom k prelomeniu zovretia ľadovcov boli sopky, ktoré neustále emitujú oxid uhličitý pochádzajúci zo starých subdukovaných sedimentov (viac o vulkanizme). Podľa Kirschvinkovej vízie by ľad chránil vzduch pred zvetrávajúcimi horninami a umožňoval by CO_dvavybudovať, obnoviť skleník. V určitom bode zlomu by sa ľad roztopil, geochemická kaskáda by uložila pásové železné formácie a snehová guľa by sa vrátila na normálnu Zem.

Hádky začínajú

Myšlienka Zeme ako snehová guľa ležala ladom až do konca 90. rokov 20. storočia. Neskorší výskumníci zistili, že neoproterozoické ľadovcové ložiská pokrývali hrubé vrstvy karbonátových hornín. Tieto „uhličitany s uzáverom“ mali zmysel ako produkt s vysokým obsahom CO_dvaatmosféra, ktorá smerovala ľadovce, kombinovaná s vápnikom z novo odkrytej pevniny a mora. A nedávna práca stanovila tri neoproterozoické megadoby ľadové: Sturtian, Marinoan a Gaskiers pred približne 710, 635 a 580 miliónmi rokov.

Vynárajú sa otázky, prečo sa to stalo, kedy a kde sa to stalo, čo ich spustilo a sto ďalších podrobností. Široká škála odborníkov našla dôvody, prečo argumentovať alebo sa hádať so snehovou guľou, ktorá je prirodzenou a normálnou súčasťou vedy.

Biológovia videli Kirschvinkov scenár ako príliš extrémny. V roku 1992 navrhol, že metazoaprimitívne vyššie zvieratá vznikli evolúciou potom, čo sa globálne ľadovce roztopili a otvorili nové biotopy. Ale fosílie metazoa boli nájdené v oveľa starších horninách, takže snehová guľa ich zrejme nezabila. Vznikla menej extrémna hypotéza „zeme s brečtanom“, ktorá chráni biosféru umiestnením tenšieho ľadu a miernejších podmienok. Partizáni so snehovou guľou tvrdia, že ich model sa nedá natiahnuť tak ďaleko.

Do určitej miery sa zdá, že ide o prípad, keď rôzni špecialisti berú svoje známe problémy vážnejšie, než by to bral všeobecný odborník. Vzdialenejší pozorovateľ si môže ľahko predstaviť ľadom zamknutú planétu, ktorá má dostatok teplých úkrytov na zachovanie života a zároveň dáva ľadovcom navrch. Ale kvas výskumu a diskusie určite prinesie pravdivejší a sofistikovanejší obraz neskorého neoproterozoika. A či už to bola snehová guľa, snehová guľa alebo niečo bez chytľavého názvu, typ udalosti, ktorá v tom čase zachvátila našu planétu, je pôsobivá na zamyslenie.

PS: Joseph Kirschvink predstavil snehovú guľu vo veľmi krátkom článku vo veľmi veľkej knihe, tak špekulatívnej, že redakcia ani nemala nikoho, kto by ju preskúmal. Ale vydať to bola skvelá služba. Skorším príkladom je prelomový príbeh Harryho Hessa papier o šírení morského dna , napísaná v roku 1959 a súkromne kolovala predtým, ako našla nepokojný domov v ďalšej veľkej knihe vydanej v roku 1962. Hess ju nazval „esej v geopoézii“ a odvtedy má toto slovo osobitný význam. Neváham nazvať Kirschvinka aj geobásnikom. Prečítajte si napríklad o jeho návrhu na polárne putovanie.