Kako su nastala prva ledena doba

Najranija ledena doba na Zemlji dogodila su se uslijed povećanja razine kisika u atmosferi, koji je, reagirajući sa stakleničkim plinovima, ohladio Zemlju.

Alan J. Kaufman, profesor geologije pri Sveučilištu Maryland iz SAD- a sa svojim je suradnicima iz Njemačke, Južnoafričke republike, Kanade i SAD-a pronašao dokaze o tome da se oksigenacija Zemljine atmosfere dogodila u isto vrijeme kad i prvo globalno ledeno doba na planetu.

“Sada znamo da je ovaj pojedinačni događaj imao nevjerojatno jak utjecaj na klimu, ali i na život na Zemlji”, izjavio je Kaufman.

Koristeći izotope sumpora kako bi odredili sadržaj kisika u stijenama južne Afrike starim 2,3 milijarde godina, pronašli su dokaze naglog povećanja količine atmosferskog kisika koji se pojavio u isto vrijeme iz kojega imamo dokaze o ostacima glacijacije i novom svjetskom poretku ciklusa ugljika.

“Promjena izotopa sumpora koju smo zabilježili dogodila se u isto vrijeme kad i prva poznata anomalija u ciklusu ugljika. To je možda bio rezultat raznolikosti fotosintetskih organizama koji su stvorili kisik što je promijenio tadašnju atmosferu”, dodaje Kaufman.

Prije 2,5 milijarde godina, u vrijeme kad Zemljina atmosfera nije sadržavala dovoljne količine kisika, fotosintetske bakterije stvarale su prvi kisik koji je oksigenirao površinu oceana, a tek potom i atmosferu. Prvi je kisik u oceanima reagirao sa željezom stvarajući okside željeza koji su se diljem svijeta taložili na dnu oceana u obliku slojevitih crvenkasto-smeđih stijena. Kad je svo željezo iskorišteno u ovim procesima, kisik je odlazio u atmosferu.

Kaufman i njegovi suradnici smatraju da je, kad je tamo dospio, kisik reagirao s metanom, stakleničkim plinom, te stvorio ugljični dioksid, koji je 62 puta manje učinkovit u zagrijavanju površine planeta. “S manje potencijala za zagrijavanje, površinske su temperature vjerojatno padale, što je rezultiralo stvaranjem ledenjaka koji su okružili svijet”, pojašnjava Kaufman.

Uz učinak na klimu, povećanje razine kisika u atmosferi stimuliralo je i povećanje količine ozona u stratosferi. Ovaj je sloj plina, koji se nalazi na udaljenosti od 20 do 50 kilometara od površine Zemlje, smanjio količinu štetnog UV zračenja koje dolaze do oceana, što je omogućilo fotosintetskim organizmima, koji su ranije živjeli u dubinama oceana, migraciju u površinske slojeve. To je još dodatno povećalo proizvodnju kisika, a i ozona.

“Nove količine kisika u atmosferi vjerojatno su stimulirale i klimatske procese, što je dovelo više nutrijenata u mora. Možda je i potaknulo biološku evoluciju prema razvitku eukariota, koji zahtijevaju slobodni kisik za svoje biosintetske putove”, dodaje Kaufman.

Prema istraživačima, rezultat ovih velikih oksidacijskih događaja bio je potpuna transformacija Zemljine atmosfere, klime i cjelokupnog života koji je nastanjivao površinu Zemlje.

Izvor: Eureka Science News

Related Posts

Tags

Share This

Comments Closed