Smrznuta Zemlja – Bijela Zemlja

01 Boja planete života

Sa sve više satelita ili svemirskih stanica koje lete u svemir, sve više i više fotografija Zemlje se šalje nazad. Često sebe opisujemo kao plavu planetu jer je 70% Zemljine površine prekriveno okeanima. Kako se Zemlja zagrijava, stopa topljenja glečera na sjevernom i južnom polu se ubrzava, a nivo mora će nastaviti rasti, erodirajući postojeće zemljište. U budućnosti će područje okeana postati veće, a klima na Zemlji sve složenija. Ova godina je veoma topla, sledeća veoma hladna, pretprošla je veoma sušna, a godina posle sledeće kišne oluje je katastrofalna. Svi mi kažemo da je zemlja gotovo nepodesna za život ljudi, ali u stvari, ovo je samo mala normalna promjena zemlje. Pred moćnim zakonima i silama prirode, ljudska bića su ništa.

Sa sve više satelita ili svemirskih stanica koje lete u svemir, sve više i više fotografija Zemlje se šalje nazad. Često sebe opisujemo kao plavu planetu jer je 70% Zemljine površine prekriveno okeanima. Kako se Zemlja zagrijava, stopa topljenja glečera na sjevernom i južnom polu se ubrzava, a nivo mora će nastaviti rasti, erodirajući postojeće zemljište. U budućnosti će područje okeana postati veće, a klima na Zemlji sve složenija. Ova godina je veoma topla, sledeća veoma hladna, pretprošla je veoma sušna, a godina posle sledeće kišne oluje je katastrofalna. Svi mi kažemo da je zemlja gotovo nepodesna za život ljudi, ali u stvari, ovo je samo mala normalna promjena zemlje. Pred moćnim zakonima i silama prirode, ljudska bića su ništa.

Godine 1992., Joseph Kirschvink, profesor geologije na Kalifornijskom institutu za tehnologiju, prvi je upotrijebio termin "Snowball Earth", koji su kasnije podržali i poboljšali glavni geolozi. Snowball Earth je hipoteza koja se trenutno ne može u potpunosti utvrditi, a koristi se za opisivanje najvećeg i najtežeg ledenog doba u istoriji Zemlje. Klima na Zemlji je bila izuzetno složena, sa prosečnom globalnom temperaturom od -40-50 stepeni Celzijusa, do tačke u kojoj je Zemlja bila toliko hladna da je površina imala samo led.

02 Ledeni pokrivač Zemlje Snowball

Snowball Earth se vjerovatno dogodio u neoproterozoju (prije otprilike 1-6 milijardi godina), koji pripada proterozojskom periodu pretkambrija. Istorija Zemlje je veoma drevna i duga. Ranije je rečeno da su milioni godina ljudske istorije samo treptaj oka za Zemlju. Često mislimo da je sadašnja Zemlja tako posebna pod ljudskom transformacijom, ali u stvari, ona nije ništa za istoriju Zemlje i života. Mezozojska, arhejska i proterozojska era (zajedno poznata kao kriptozojska era, koja zauzima otprilike 4 milijarde godina od Zemljinih 4,6 milijardi godina), i edijakarski period u neoproterozojskoj eri proterozojske ere poseban je period života na Zemlji.

Tokom perioda Snowball Earth, tlo je bilo potpuno prekriveno snijegom i ledom, bez okeana ili kopna. Na početku ovog perioda na Zemlji je postojao samo jedan komad kopna koji se zvao superkontinent (Rodinia) u blizini ekvatora, a ostatak područja su bili okeani. Kada je Zemlja u aktivnom stanju, vulkani nastavljaju da eruptiraju, više stijena i otoka se pojavljuje na površini mora, a kopneno područje nastavlja da se širi. Ugljični dioksid koji emituju vulkani obavija Zemlju, stvarajući efekat staklene bašte. Glečeri su, kao i sada, koncentrisani na sjevernom i južnom polu Zemlje, ne mogu pokriti zemljište blizu ekvatora. Kako se Zemljina aktivnost stabilizira, vulkanske erupcije također počinju da se smanjuju, a količina ugljičnog dioksida u zraku također počinje da se smanjuje. Važan doprinos apsorpciji ugljičnog dioksida je trošenje stijena. Prema klasifikaciji mineralnog sastava, stijene se uglavnom dijele na silikatne i karbonatne. Silikatne stene apsorbuju atmosferski CO2 tokom hemijskog trošenja, a zatim skladište CO2 u obliku CaCO3, formirajući efekat ponora ugljenika na geološkoj vremenskoj skali (>1 milion godina). Trošenje karbonatnih stijena također može apsorbirati CO2 iz atmosfere, formirajući kraći vremenski ponor ugljika (<100000 godina) u obliku HCO3-.

Ovo je dinamički proces ravnoteže. Kada količina ugljičnog dioksida apsorbiranog trošenjem stijena premašuje količinu vulkanskih emisija, koncentracija ugljičnog dioksida u atmosferi počinje naglo opadati, sve dok se staklenički plinovi potpuno ne potroše i temperature ne počnu padati. Glečeri na dva pola Zemlje počinju se slobodno širiti. Kako se površina glečera povećava, sve je više bijelih područja na površini Zemlje, a sunčeva svjetlost se reflektira natrag u svemir od snježne Zemlje, dodatno pogoršavajući pad temperature i ubrzavajući formiranje glečera. Povećava se broj hladećih glečera – više sunčeve svjetlosti reflektira – dalje hlađenje – više bijelih glečera. U ovom ciklusu, glečeri na oba pola postepeno zamrzavaju sve okeane, na kraju zarastajući na kontinentima blizu ekvatora, i konačno formirajući ogromnu ledenu ploču debljine preko 3000 metara, potpuno obavijajući Zemlju u kuglu leda i snijega. . U to vrijeme, djelovanje vodene pare na Zemlju je značajno smanjeno, a zrak je bio izuzetno suv. Sunčeva svetlost je obasjavala Zemlju bez straha, a zatim se odbijala nazad. Intenzitet ultraljubičastog zračenja i niska temperatura onemogućili su postojanje bilo kakvog života na površini Zemlje. Naučnici nazivaju Zemlju milijardama godina "Bela Zemlja" ili "Zemlja snežna"

03 Topljenje zemlje snježne grudve

Prošlog mjeseca, kada sam razgovarao sa svojim prijateljima o Zemlji tokom tog perioda, neko me je pitao: 'Prema ovom ciklusu, Zemlja bi uvijek trebala biti zamrznuta. Kako se kasnije otopio?'? Ovo je veliki zakon prirode i moć samopopravljanja.

Kako je Zemlja potpuno prekrivena ledom debljine do 3000 metara, stijene i zrak su izolirani, a stijene ne mogu apsorbirati ugljični dioksid kroz vremenske prilike. Međutim, sama aktivnost Zemlje i dalje može dovesti do vulkanskih erupcija, polako ispuštajući ugljični dioksid u atmosferu. Prema proračunima naučnika, ako želimo da se led na Zemlji Snowball otopi, koncentracija ugljičnog dioksida mora biti približno 350 puta veća od trenutne koncentracije na Zemlji, što čini preko 13% cijele atmosfere (sada 0,03%), a ovaj proces povećanja je veoma spor. Bilo je potrebno oko 30 miliona godina da Zemljina atmosfera akumulira dovoljno ugljičnog dioksida i metana, stvarajući snažan efekat staklene bašte. Glečeri su se počeli topiti, a kontinenti blizu ekvatora počeli su otkrivati ​​led. Izloženo tlo bilo je tamnije boje od leda, apsorbiravši više sunčeve topline i inicirajući pozitivnu povratnu informaciju. Zemljina temperatura je dalje rasla, glečeri su se dalje smanjivali, reflektirajući manje sunčeve svjetlosti i izlažući više stijena, apsorbirajući više topline, postepeno formirajući rijeke koje se ne smrzavaju… i Zemlja počinje da se oporavlja!

Prošlog mjeseca, kada sam razgovarao sa svojim prijateljima o Zemlji tokom tog perioda, neko me je pitao: 'Prema ovom ciklusu, Zemlja bi uvijek trebala biti zamrznuta. Kako se kasnije otopio?'? Ovo je veliki zakon prirode i moć samopopravljanja.

Kako je Zemlja potpuno prekrivena ledom debljine do 3000 metara, stijene i zrak su izolirani, a stijene ne mogu apsorbirati ugljični dioksid kroz vremenske prilike. Međutim, sama aktivnost Zemlje i dalje može dovesti do vulkanskih erupcija, polako ispuštajući ugljični dioksid u atmosferu. Prema proračunima naučnika, ako želimo da se led na Zemlji Snowball otopi, koncentracija ugljičnog dioksida mora biti približno 350 puta veća od trenutne koncentracije na Zemlji, što čini preko 13% cijele atmosfere (sada 0,03%), a ovaj proces povećanja je veoma spor. Bilo je potrebno oko 30 miliona godina da Zemljina atmosfera akumulira dovoljno ugljičnog dioksida i metana, stvarajući snažan efekat staklene bašte. Glečeri su se počeli topiti, a kontinenti blizu ekvatora počeli su otkrivati ​​led. Izloženo tlo bilo je tamnije boje od leda, apsorbiravši više sunčeve topline i inicirajući pozitivnu povratnu informaciju. Zemljina temperatura je dalje rasla, glečeri su se dalje smanjivali, reflektirajući manje sunčeve svjetlosti i izlažući više stijena, apsorbirajući više topline, postepeno formirajući rijeke koje se ne smrzavaju… i Zemlja počinje da se oporavlja!

Složenost prirodnih zakona i Zemljine ekologije daleko prevazilazi naše ljudsko razumijevanje i maštu. Povećanje koncentracije CO2 u atmosferi dovodi do globalnog zagrijavanja, a više temperature pospješuju hemijsko trošenje stijena. Količina CO2 apsorbiranog iz atmosfere također se povećava, čime se potiskuje brzi rast atmosferskog CO2 i dovodi do globalnog hlađenja, formirajući mehanizam negativne povratne sprege. S druge strane, kada je temperatura na Zemlji niska, intenzitet hemijskog trošenja je također na nižem nivou, a protok apsorbirajućeg atmosferskog CO2 je vrlo ograničen. Kao rezultat toga, CO2 emitiran vulkanskim aktivnostima i metamorfizmom stijena može se akumulirati, pospješujući razvoj Zemlje prema zagrijavanju i sprječavajući da temperatura Zemlje bude preniska.

Ova promjena, koja se često mjeri milijardama godina, nije nešto što ljudska bića mogu kontrolirati. Kao obični pripadnici prirode, ono što bismo trebali učiniti više je da se prilagodimo prirodi i uskladimo se s njenim zakonima, umjesto da mijenjamo ili uništavamo prirodu. Zaštita životne sredine i ljubav prema životu je ono što bi svako ljudsko biće trebalo da radi, inače ćemo se suočiti samo sa izumiranjem.