Мёрзлая Зямля – Белая Зямля |

Мёрзлая Зямля – Белая Зямля

01 Колер жыцця планеты

З усё большай колькасцю спадарожнікаў і касмічных станцый, якія ляцяць у космас, усё больш і больш фатаграфій Зямлі адпраўляецца назад. Мы часта называем сябе блакітнай планетай, таму што 70% плошчы Зямлі пакрыта акіянамі. Па меры пацяплення Зямлі хуткасць раставання леднікоў на Паўночным і Паўднёвым полюсах паскараецца, а ўзровень мора будзе працягваць павышацца, размываючы сушу. У будучыні плошча акіяна будзе павялічвацца, а клімат Зямлі будзе станавіцца ўсё больш складаным. Гэты год вельмі гарачы, наступны год вельмі халодны, пазамінулы год вельмі засушлівы, а год пасля чарговага дажджу будзе катастрафічным. Усе мы гаворым, што зямля амаль непрыдатная для пражывання чалавека, але на самой справе гэта проста невялікая нармальная змена зямлі. Перад магутнымі законамі і сіламі прыроды людзі нішто.

У 1992 годзе Джозэф Кіршвінк, прафесар геалогіі Каліфарнійскага тэхналагічнага інстытута, упершыню выкарыстаў тэрмін «Зямля-снежак», які пазней быў падтрыманы і ўдасканалены буйнымі геолагамі. Зямля-снежак - гэта гіпотэза, якую ў цяперашні час немагчыма цалкам вызначыць, якая выкарыстоўваецца для апісання самага вялікага і суровага ледніковага перыяду ў гісторыі Зямлі. Клімат Зямлі быў надзвычай складаным, з сярэдняй глабальнай тэмпературай -40-50 градусаў Цэльсія, да таго, што Зямля была настолькі халоднай, што на паверхні быў толькі лёд.

02 Ледзяное покрыва зямлі-снежкі

Зямля-снежак, верагодна, адбылася ў неапратэразое (прыкладна 1-6 мільярдаў гадоў таму), адносіцца да пратэразойскага перыяду дакембрыю. Гісторыя Зямлі вельмі старажытная і доўгая. Раней было сказана, што мільёны гадоў чалавечай гісторыі для Зямлі - гэта толькі імгненне вока. Мы часта думаем, што цяперашняя Зямля такая асаблівая ў выніку трансфармацыі чалавека, але на самой справе гэта нішто да гісторыі Зямлі і жыцця. Мезазойская, архейская і пратэразойская эры (разам вядомыя як крыптазойскія эры, якія займаюць прыкладна 4 мільярды гадоў з 4,6 мільярдаў гадоў Зямлі), а таксама эдыякарскі перыяд у неапратэразойскай эры Пратэразойская эра — асаблівы перыяд жыцця на Зямлі.

У перыяд Зямлі снежнага кома зямля была цалкам пакрыта снегам і лёдам, без акіянаў і сушы. У пачатку гэтага перыяду на Зямлі існаваў толькі адзін участак сушы, які называўся суперкантынентам (Радзінія) каля экватара, а астатнюю тэрыторыю складалі акіяны. Калі Зямля знаходзіцца ў актыўным стане, вулканы працягваюць вывяргацца, на паверхні мора з'яўляецца ўсё больш скал і астравоў, а тэрыторыя сушы працягвае пашырацца. Вуглякіслы газ, які выкідваецца вулканамі, ахутвае Зямлю, утвараючы парніковы эфект. Ледавікі, як і цяпер, сканцэнтраваны на паўночным і паўднёвым полюсах Зямлі, не ў стане пакрыць сушу каля экватара. Па меры стабілізацыі зямной актыўнасці вывяржэнне вулканаў таксама пачынае змяншацца, а колькасць вуглякіслага газу ў паветры таксама пачынае змяншацца. Важным фактарам паглынання вуглякіслага газу з'яўляецца выветрыванне горных парод. Па класіфікацыі мінеральнага складу горныя пароды ў асноўным падзяляюцца на сілікатныя і карбанатныя. Сілікатныя пароды паглынаюць атмасферны CO2 падчас хімічнага выветрывання, а затым захоўваюць CO2 у форме CaCO3, утвараючы эфект паглынання вугляроду ў геалагічным маштабе часу (>1 мільёна гадоў). Выветрыванне карбанатных парод таксама можа паглынаць CO2 з атмасферы, утвараючы больш кароткі паглынальнік вугляроду (<100 000 гадоў) у выглядзе HCO3-.

Гэта дынамічны раўнаважны працэс. Калі колькасць вуглякіслага газу, паглынутага выветрываннем горных парод, перавышае колькасць вулканічных выкідаў, канцэнтрацыя вуглякіслага газу ў атмасферы пачынае хутка змяншацца, пакуль парніковыя газы не будуць цалкам выдаткаваны і тэмпература не пачне падаць. Ледавікі на двух полюсах Зямлі пачынаюць свабодна распаўсюджвацца. Па меры павелічэння плошчы леднікоў на паверхні Зямлі становіцца ўсё больш і больш белых абласцей, і сонечнае святло адбіваецца назад у космас заснежанай Зямлёй, што яшчэ больш узмацняе падзенне тэмпературы і паскарае адукацыю ледавікоў. Колькасць астуджальных ледавікоў павялічваецца – больш сонечнага святла адлюстроўвае – далейшае астуджэнне – больш белых леднікоў. У гэтым цыкле ледавікі на абодвух полюсах паступова замярзаюць усе акіяны, у канчатковым выніку загойваюцца на кантынентах каля экватара і, нарэшце, утвараюць велізарнае ледзяное покрыва таўшчынёй больш за 3000 метраў, цалкам ахінаючы Зямлю ў шар лёду і снегу . У гэты час уздымны эфект вадзяной пары на Зямлю значна зменшыўся, а паветра было выключна сухім. Сонечнае святло без страху свяціла на Зямлю, а потым адбівалася назад. Інтэнсіўнасць ультрафіялетавага выпраменьвання і нізкая тэмпература зрабілі немагчымым існаванне жыцця на паверхні Зямлі. Навукоўцы называюць Зямлю на працягу мільярдаў гадоў «Белай Зямлёй» або «Зямлёй Сняжок».

03 Таянне Зямлі ў снежны ком

У мінулым месяцы, калі я размаўляў са сваімі сябрамі пра Зямлю ў гэты перыяд, хтосьці спытаў мяне: "Згодна з гэтым цыклам, Зямля заўсёды павінна быць замарожанай". Як гэта потым растала?'? Гэта вялікі закон прыроды і сіла самааднаўлення.

Паколькі Зямля цалкам пакрыта лёдам таўшчынёй да 3000 метраў, камяні і паветра ізаляваны, і горныя пароды не могуць паглынаць вуглякіслы газ у выніку выветрывання. Аднак актыўнасць самой Зямлі ўсё яшчэ можа прывесці да вывяржэння вулканаў, павольна вылучаючы вуглякіслы газ у атмасферу. Паводле разлікаў навукоўцаў, калі мы хочам, каб лёд на Зямлі Сняжок растварыўся, канцэнтрацыя вуглякіслага газу павінна быць прыкладна ў 350 разоў большай за бягучую канцэнтрацыю на Зямлі, што складае больш за 13% усёй атмасферы (цяпер 0,03%), і гэты працэс павелічэння вельмі павольны. Каля 30 мільёнаў гадоў спатрэбілася атмасферы Зямлі, каб назапасіць дастатковую колькасць вуглякіслага газу і метану, утварыўшы моцны парніковы эфект. Леднікі пачалі раставаць, і кантыненты каля экватара пачалі агаляць лёд. Аголеная зямля была цямнейшага колеру, чым лёд, паглынаючы больш сонечнага цяпла і ствараючы станоўчую зваротную сувязь. Тэмпература Зямлі далей павялічвалася, леднікі яшчэ больш зніжаліся, адлюстроўваючы менш сонечнага святла і агаляючы больш камянёў, паглынаючы больш цяпла, паступова ўтвараючы незамярзаючыя рэкі... і Зямля пачынае аднаўляцца!

Складанасць законаў прыроды і экалогіі Зямлі значна перавышае наша чалавечае разуменне і ўяўленне. Павелічэнне канцэнтрацыі CO2 у атмасферы прыводзіць да глабальнага пацяплення, а павышэнне тэмпературы ўзмацняе хімічнае выветрыванне горных парод. Колькасць CO2, паглынутага з атмасферы, таксама павялічваецца, тым самым душачы хуткі рост атмасфернага CO2 і прыводзячы да глабальнага астуджэння, утвараючы механізм адмоўнай зваротнай сувязі. З іншага боку, калі тэмпература Зямлі нізкая, інтэнсіўнасць хімічнага выветрывання таксама на больш нізкім узроўні, і паток паглынання атмасфернага CO2 вельмі абмежаваны. У выніку CO2, які выкідваецца ў выніку вулканічнай дзейнасці і метамарфізму горных парод, можа назапашвацца, спрыяючы развіццю Зямлі ў напрамку пацяплення і прадухіляючы занадта нізкую тэмпературу Зямлі.

Гэта змяненне, якое часта вымяраецца мільярдамі гадоў, не можа кантралявацца людзьмі. Як звычайныя члены прыроды, мы павінны больш прыстасоўвацца да прыроды і адпавядаць яе законам, а не змяняць або знішчаць прыроду. Ахова навакольнага асяроддзя і любоў да жыцця - вось што павінен рабіць кожны чалавек, інакш нас чакае толькі выміранне.

Час публікацыі: 29 жніўня 2023 г