Frekvenca X

Zemlja je bila podobna snežni kepi

Teorija predlaga, da je bila Zemlja pred 600 milijoni let prekrita s snegom in ledom

534951main_Gyldenlove_full

Po teoriji Zemlje snežne kepe sta sneg in led prekrivala ves planet. Na fotografiji je ledenik Gyldenlove na Grenlandiji. Foto: Nasa

Našim prednikom res ni bilo lahko. Na njihovem seznamu skrbi sta bila strašni sabljasti tiger in orjaški mamut, na planetu pa so poleg vsega vladali še zelo ostri podnebni pogoji. V zadnjem milijonu let so se tako soočali(spopadali) z eno ledeno dobo za drugo.

Na vrhuncu zadnje, pred okrog 20.000 leti, so več kot dva kilometra debeli ledeniki v svojih krempljih držali večino Severne Amerike in Evrope.

Kakorkoli se nam zdi to poledenitveno obdobje drastično, pa zbledi v primerjavi s kataklizmičnimi dogodki, ki so doleteli naše daljne mikroskopske prednike pred okrog 600 milijoni let, ko na Zemlji ni bilo še niti živali ali rastlin.

Tik preden so se pojavile živali, v geološkem obdobju, ki mu danes pravimo neoproterozoik, je nastopila tako silovita ledena doba, da so po prepričanju nekaterih znanstvenikov zamrznili tudi vsi oceani in tropske dežele. V tistem času naj bi bil naš planet iz vesolja videti kot orjaška snežena kepa, zato je ta teorija ekstremne ledene dobe dobila tudi ime teorija snežna kepa Zemlja.

Da je bila Zemlja nekoč popolnoma ukleščena v sneg in led, ki je bil debel tudi do enega kilometra, sta na podlagi nenavadnih geoloških značilnostih kamenin, raztresenih po celem planetu, od leta 1998 trdita geologa Paul Hoffman in Dan Schrag z ameriške Univerze Harvard.

Njuna teorija je med znanstveniki nemudoma sprožila burno polemiko in številni so se ideji, da so se nekoč ledene plošče raztezale vse od severnega in južnega pola do ekvatorja, odkrito posmehovali.

Ta globalna poledenitev naj bi trajala kar 10 milijonov let, preden se je podnebje obrnilo in se je led stopil. Čeprav Hoffman in Schrag ne vesta natančno, kaj je to veliko ohladitev sprožilo, pa verjameta, da se je zgodila pred 750 do 590 milijoni let, pri čemer naj bi Zemlja v ekstremnih obdobjih ohladitve in segrevanja kar štirikrat postala snežna kepa, preden se je podnebje dovolj ustalilo, da se je dokončno osvobodila ledenega oklepa.

Čeprav danes raziskovalci še vedno vroče polemizirajo o teoriji snežne kepe, pa se zdaj večina geologov strinja, da je bil to čas mraza brez primere. Med bolj nedavnimi ledenimi dobami je led segal komaj do severa celinske Evrope, medtem ko zdaj tudi najbolj trdi nasprotniki teorije snežne kepe menijo, da je med tem obdobjem ledeni pokrov segal vsaj do tropskega območja, če že ne vse do ekvatorja.

Medtem, ko znanstveniki še špekulirajo o točnih vzrokih, ki so pripeljali do tako hude podnebne spremembe, pa je po eni izmed hipotez do tega prišlo med drugim zaradi razporeditve celin v tistem času – vse naj bi ležale bolj ali manj v ozkem pasu v območju ekvatorja. Močan dež je nato spral toplogredni plin ogljikov dioksid iz ozračja, zaradi česar so temperature začele padati.

V polarnih območjih so začele nastajati velikanske ledene plošče, ki so odbijale sončno energijo nazaj v vesolje. Tako se je začarani krog sklenil. Rastoči ledeni pokrov je s površja planeta odbijal vse več sončnih žarkov in ga tako čedalje bolj ohlajal, s čimer je led še bolj rastel ter v komaj tisoč letih prekril celotno Zemljo. Povprečna temperatura na površini je padla na nepredstavljivih -50°C in oceani so zmrznili do enega kilometra globoko.

Večina življenja na planetu, ki je bilo v tistem času samo v mikroskopski obliki, je umrla, preživele so samo redke bakterije, ki so bile v bližini vulkanskih vročih vrelcev. Svet je obstal v srhljivi ledeni ukleščenosti prostranih ledenih puščav, čez katere je besnel edino polarni veter.

Zdi se nemogoče, da bi se lahko planet kdaj rešil tega ledenega oklepa, ampak rešitev je prišla v obliki vulkanov. Ti še vedno delujejo in v 10. milijonih let so v ozračje počasi le spustili zadostno količino toplogrednih plinov, ki so povzročili učinek tople grede, ki je dovolj segrel planet, da se je globalni ledeni pokrov začel topiti.

Teorija snežne kepe pa ni fascinantna samo z vidika podnebnih skrajnosti in predstave o celotnem planetu, zavitem v sneg in led, ampak mogoče ponuja tudi odgovor na eno najskrivnostnejših vprašanj v zgodovini življenja na Zemlji. Ko se je življenje na Zemlji pojavilo pred okrog 3,5 milijarde let, je kar tri milijarde let obstajalo le v preprostih mikroskopskih enoceličnih oblikah.

Nato pa so se pred okrog 600 milijoni let na planetu skrivnostno pojavile prve kompleksne oblike življenja – prve živali. Znanstveniki na veliko ugibajo, kaj je sprožilo ta nenavadni razvoj življenja in nekateri verjamejo, da je to evolucijsko eksplozijo povzročila prav globalna poledenitev. Snežna kepa, ki je vse življenje na planetu skoraj pokončala, je prav mogoče povzročila tudi največji razcvet življenja v zgodovini planeta.

INTERVJU: Prof. dr. Phillip Allen, vodja oddelka za Zemeljske vede na univerzi Imperial College v Londonu.

Prof, Phillip Allen vodi Oddelek za zemeljske vede na Imperial College-u v Londonu. Foto: Geological Society of London

Teorija Zemlje kot snežne kepe je ena najzanimivejših znanstvenih hipotez. Kje je danes ta teorija, kakšni so dokazi za in kakšni proti?

Veliko dokazov je za in veliko proti, zato je to za znanstvenike res problem. Glavni dokaz v prid teoriji so ledeniški depoziti (???) na območjih, za katera smo precej prepričani, da so bila pred 600 do 700 milijoni let v bližini ekvatorja. Težava pa je v tem, da v teh sedimentih v resnici ne vidimo dokazov, da je bila Zemlja popolnoma zamrznjena. To torej nakazuje, na to, da se je led širil in krčil ter da je bil močan vodni cikel.

Bi nam mogoče lahko malce bolj slikovito opisali, kakšen je bil videti naš planet, ko je bil povsem prekrit s snegom in ledom?

 

Torej, če sta led in sneg res prekrivala celoten planet, je bil to zelo suh kraj z ledom, ki je prekrival oceane in večino kopna. Dežja ni bilo, ker voda ne bi izhlapevala v ozračje. To bi bil svet brez vremena.

Kaj je po vašem v prvi vrsti sprožilo tako dramatično ohladitev Zemlje?

Torej, sonce je bilo tedaj šibkejše, oddajalo je za 6-odstotkov manj toplote kot danes. Zemlja je bila torej bolj podvržena hladnim obdobjem. Vendar to samo po sebi ni bilo dovolj za začetek globalne ledene dobe, potrebni so bili še drugi dejavniki. Po eni teoriji so bili kontinenti tedaj v bližini ekvatorja. To bi imelo vpliv na odstranjevanje ogljikovega dioksida iz ozračja, posledica pa bi bila vse manjša količina tega toplogrednega plina v atmosferi. To bi vodilo v globalno zamrznitev Zemlje. To je za zdaj le teorija.

Mislite, da se lahko kaj podobnega zgodi tudi kdaj v prihodnosti? Geološko gledano naj bi bili še vedno v ledeni dobi.

Verjetnost, da se je kaj takšnega zgodilo v preteklosti, je stvar polemik in možnost, da se bo to zgodilo kdaj v prihodnosti je skoraj enaka nič. Razlog je v tem, da je sonce danes za 6-odstotkov močnejše in potrebna bi bila velikanska sprememba, da bi se količina toplogrednih plinov začela zmanjševati. Torej nam v zvezi s tem ni potrebno skrbeti. Bolj verjetno je, da bomo nekoč zopet priča ledeni dobi, ampak to bo delna in navadnejša ledena doba.

Ima teorija snežne kepe tudi kak širši pomen za razumevanje našega planeta in podnebja? Najbrž smo lahko zelo hvaležni, da imamo ta hip tako milo in stalno podnebje. To ni samoumevno.

Največji pomen teorije snežne kepe, seveda če je drži, je v tem, da kaže, kaj se zgodi, ko je Zemlja potisnjena na skrajne meje sprememb okolja. Ker ljudje sedaj planet pri povečevanju količine toplogrednih plinov v atmosferi potiskamo do nekakšne skrajnosti, to pa sili v podnebne spremembe, je koristno pogledati nazaj v čas, ko so bile razmere zelo ekstremne, seveda takrat v nasprotni smeri. Mislim torej, da se znanstveniki lahko kaj naučijo o planetu iz časov skrajnosti. To pa je zanimivo tudi zaradi filozofskih in socioloških vzrokov.