Мерзла Земля – Біла Земля |

Мерзла Земля – Біла Земля

01 Колір життя Планета

Зі збільшенням кількості супутників або космічних станцій, що літають у космос, повертається все більше фотографій Землі. Ми часто називаємо себе блакитною планетою, оскільки 70% площі Землі вкрито океанами. У міру нагрівання Землі швидкість танення льодовиків на Північному та Південному полюсах прискорюється, а рівень моря продовжуватиме підніматися, розмиваючи існуючу сушу. У майбутньому площа океану буде збільшуватися, а клімат Землі ставати все складнішим. Цей рік дуже жаркий, наступний рік дуже холодний, позаминулий рік дуже сухий, а рік після наступної зливи буде катастрофічним. Ми всі говоримо, що земля майже непридатна для проживання людини, але насправді це лише невелика нормальна зміна землі. Перед обличчям могутніх законів і сил природи люди — ніщо.

У 1992 році Джозеф Кіршвінк, професор геології Каліфорнійського технологічного інституту, вперше використав термін «Земля-снігова куля», який пізніше підтримали та вдосконалили провідні геологи. Земля-снігова куля — це гіпотеза, яку наразі неможливо повністю визначити, яка використовується для опису найбільшого та найсуворішого льодовикового періоду в історії Землі. Клімат Землі був надзвичайно складним із середньою глобальною температурою -40-50 градусів Цельсія, аж до того, що Земля була настільки холодною, що на поверхні залишався лише лід.

02 Крижаний покрив Землі-сніжка

Сніжна Земля, ймовірно, відбулася в неопротерозої (приблизно 1-6 мільярдів років тому), що належить до протерозойського періоду докембрію. Історія Землі дуже давня і довга. Раніше було сказано, що мільйони років історії людства – це лише мить ока для Землі. Ми часто думаємо, що нинішня Земля така особлива під час людських перетворень, але насправді це нічого не стосується історії Землі та життя. Мезозойська, архейська та протерозойська ери (загально відомі як криптозойська ера, яка займає приблизно 4 мільярди років із земних 4,6 мільярда років), а також едіакарський період у неопротерозойській ері Протерозойська ера — особливий період життя на Землі.

У період Землі-сніжка земля була повністю покрита снігом і льодом, без океанів і суші. На початку цього періоду біля екватора на Землі була лише одна ділянка суші під назвою суперконтинент (Родинія), а решта території були океанами. Коли Земля перебуває в активному стані, вулкани продовжують вивергатися, на поверхні моря з’являється більше скель і островів, а площа суші продовжує розширюватися. Вуглекислий газ, який викидають вулкани, огортає Землю, утворюючи парниковий ефект. Льодовики, як і зараз, зосереджені на північному та південному полюсах Землі, не в змозі покрити сушу біля екватора. У міру стабілізації активності на Землі виверження вулканів також починають зменшуватися, а кількість вуглекислого газу в повітрі також починає зменшуватися. Важливим фактором поглинання вуглекислого газу є вивітрювання порід. За класифікацією мінерального складу гірські породи в основному поділяються на силікатні та карбонатні. Силікатні породи поглинають атмосферний CO2 під час хімічного вивітрювання, а потім зберігають CO2 у формі CaCO3, утворюючи ефект поглинання вуглецю в масштабі геологічного часу (>1 мільйон років). Вивітрювання карбонатних порід також може поглинати CO2 з атмосфери, утворюючи поглинач вуглецю в меншому часовому масштабі (<100 000 років) у формі HCO3-.

Це процес динамічної рівноваги. Коли кількість вуглекислого газу, поглиненого вивітрюванням гірських порід, перевищує кількість вулканічних викидів, концентрація вуглекислого газу в атмосфері починає швидко зменшуватися, поки парникові гази не будуть повністю витрачені, а температура почне падати. Льодовики на двох полюсах Землі починають вільно поширюватися. У міру збільшення площі льодовиків на поверхні Землі стає все більше і більше білих ділянок, і сонячне світло відбивається назад у космос засніженою Землею, що ще більше посилює падіння температури та прискорює утворення льодовиків. Збільшується кількість охолоджуючих льодовиків – більше сонячного світла відбивається – подальше охолодження – більше білих льодовиків. У цьому циклі льодовики на обох полюсах поступово заморожують усі океани, зрештою заживаючи на континентах біля екватора, і нарешті утворюючи величезний крижаний покрив товщиною понад 3000 метрів, повністю обертаючи Землю в кулю льоду та снігу. . У цей час вплив водяної пари на Землю значно зменшився, а повітря було винятково сухим. Сонячне світло безстрашно світило на Землю, а потім відбивалося назад. Інтенсивність ультрафіолетового випромінювання та низька температура унеможливили існування будь-якого життя на поверхні Землі. Вчені називають Землю протягом мільярдів років «Білою Землею» або «Землею-сніжком»

03 Танення Землі-сніжка

Минулого місяця, коли я розмовляв зі своїми друзями про Землю в цей період, хтось запитав мене: «Згідно з цим циклом, Земля завжди повинна бути замороженою». Як воно потім розтануло?'? Це великий закон природи і сила самовідновлення.

Оскільки Земля повністю покрита льодом товщиною до 3000 метрів, породи та повітря ізольовані, і породи не можуть поглинати вуглекислий газ через вивітрювання. Однак діяльність самої Землі все ще може призвести до вивержень вулканів, повільно викидаючи в атмосферу вуглекислий газ. Згідно з розрахунками вчених, якщо ми хочемо, щоб лід на Землі-сніжку розчинився, концентрація вуглекислого газу повинна приблизно в 350 разів перевищувати поточну концентрацію на Землі, що становить понад 13% усієї атмосфери (зараз 0,03%), і цей процес збільшення відбувається дуже повільно. Знадобилося близько 30 мільйонів років, щоб земна атмосфера накопичила достатню кількість вуглекислого газу і метану, сформувавши сильний парниковий ефект. Льодовики почали танути, а континенти біля екватора почали оголювати лід. Відкрита земля була темнішого кольору, ніж лід, поглинаючи більше сонячного тепла та викликаючи позитивний зворотний зв’язок. Температура Землі ще більше підвищилася, льодовики ще більше зменшилися, відбиваючи менше сонячного світла та оголюючи більше скель, поглинаючи більше тепла, поступово утворюючи незамерзаючі річки… і Земля починає відновлюватися!

Складність законів природи та екології Землі значно перевищує наше людське розуміння та уяву. Збільшення концентрації СО2 в атмосфері призводить до глобального потепління, а підвищення температури посилює хімічне вивітрювання гірських порід. Кількість CO2, що поглинається з атмосфери, також збільшується, тим самим пригнічуючи швидке зростання атмосферного CO2 і призводячи до глобального охолодження, утворюючи механізм негативного зворотного зв’язку. З іншого боку, коли температура Землі низька, інтенсивність хімічного вивітрювання також нижча, а потік поглинання атмосферного CO2 дуже обмежений. У результаті CO2, що виділяється вулканічною діяльністю та метаморфізмом гірських порід, може накопичуватися, сприяючи розвитку Землі в напрямку потепління та запобігаючи надто низькій температурі Землі.

Цю зміну, яка часто вимірюється мільярдами років, люди не можуть контролювати. Як звичайні члени природи, ми повинні більше пристосовуватися до природи та відповідати її законам, а не змінювати чи знищувати природу. Захист навколишнього середовища та любов до життя – це те, що має робити кожна людина, інакше нас чекає лише вимирання.

Час публікації: 29 серпня 2023 р