15 Απριλίου, 2024

Γιατί πάγωσε η Γη πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια; Οι επιστήμονες ρίχνουν φως στο μυστήριο

Γεωλόγοι στην Αυστραλία αποκάλυψαν μια ανατριχιαστική ανακάλυψη για το αρχαίο παρελθόν της Γης, ρίχνοντας φως σε ένα μυστήριο που απασχολούσε τους επιστήμονες για χρόνια. Η έρευνά τους, που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο περιοδικό Geology, εμβαθύνει στο ακραίο κλίμα της εποχής των παγετώνων που κατέλαβε τον πλανήτη πριν από 700 εκατομμύρια χρόνια.

Η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Δρ Adriana Dutkiewicz, υπότροφος του ARC Future Fellow, δίνει μια εικόνα αυτής της εποχής. «Φανταστείτε τη Γη σχεδόν εντελώς παγωμένη. Αυτό ακριβώς συνέβη πριν από περίπου 700 εκατομμύρια χρόνια. Ο πλανήτης καλύφθηκε από πάγο από τους πόλους έως τον ισημερινό και οι θερμοκρασίες έπεσαν στα τάρταρα. Ωστόσο, το τι ακριβώς το προκάλεσε αυτό ήταν ένα ανοιχτό ερώτημα» δήλωσε.

Η παγωμένη περίοδος «Sturtian glaciation»

Αφορμή για την έρευνα αποτέλεσαν τα αξιοσημείωτα απομεινάρια παγετώνων που βρέθηκαν στην οροσειρά Flinders Ranges της Νότιας Αυστραλίας, μια απόδειξη των αρχαίων κλιματικών ανακατατάξεων της Γης. Ο συν-συγγραφέας της μελέτης και καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Αδελαΐδας, Alan Collins, ηγήθηκε ενός γεωλογικού ταξιδιού στην περιοχή, εμπνέοντας την ομάδα να διαλευκάνει τα μυστήρια αυτής της παρατεταμένης εποχής των παγετώνων.

Γνωστή ως «Sturtian glaciation», αυτή η παγωμένη περίοδος διήρκεσε από 717 έως 660 εκατομμύρια χρόνια πριν, προγενέστερη της ύπαρξης των δεινοσαύρων και των πολύπλοκων χερσαίων φυτών. «Έχουν προταθεί διάφορες αιτίες για το έναυσμα και το τέλος αυτής της ακραίας εποχής των παγετώνων, αλλά η πιο μυστηριώδης πτυχή είναι το γιατί διήρκεσε 57 εκατομμύρια χρόνια – ένα χρονικό διάστημα που είναι δύσκολο για εμάς τους ανθρώπους να φανταστούμε» ανέφερε η Δρ Dutkiewicz.

Για την αποκρυπτογράφηση αυτού του γρίφου, η ομάδα στράφηκε σε εξελιγμένα τεκτονικά μοντέλα πλακών και προσομοιώσεις υπολογιστή. Συνέδεσαν τη διάσπαση της αρχαίας υπερηπείρου Rodinia με τις ηφαιστειακές εκπομπές CO2 κατά μήκος των μεσοωκεάνιων κορυφογραμμών, όπου σχηματίζεται νέος ωκεάνιος φλοιός.

Η ανάλυσή τους αποκάλυψε μια κρίσιμη συσχέτιση: η έναρξη της περιόδου «Sturtian glaciation» συνέπεσε με ένα ιστορικό χαμηλό στις ηφαιστειακές εκπομπές CO2. Επιπλέον, αυτή η μειωμένη εκροή CO2 παρέμεινε καθ’ όλη τη διάρκεια της εποχής των παγετώνων.

Ο διπλός μηχανισμός που οδήγησε στην εποχή των παγετώνων

Ο καθηγητής Dietmar Müller από το Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ υπογραμμίζει τη γεωλογική κυριαρχία επί του κλίματος κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής, δηλώνοντας: «Η γεωλογία κυριαρχούσε επί του κλίματος εκείνη την εποχή».

Τα ευρήματα της ομάδας υποδηλώνουν έναν διπλό μηχανισμό που οδήγησε στην εποχή των παγετώνων: μείωση των ηφαιστειακών εκπομπών CO2 λόγω τεκτονικής αναδιοργάνωσης, σε συνδυασμό με εκτεταμένη διάβρωση των ηπειρωτικών ηφαιστειακών πετρωμάτων στον Καναδά, τα οποία κατανάλωναν το ατμοσφαιρικό CO2.

Αυτό το διπλό χτύπημα οδήγησε σε δραστική πτώση των ατμοσφαιρικών επιπέδων CO2, προκαλώντας παγετώνα όταν οι συγκεντρώσεις έπεσαν κάτω από 200 μέρη ανά εκατομμύριο – λιγότερο από το μισό των σημερινών επιπέδων.

Sturtian-Glaciation-Flinders-Ranges
Αποθέσεις από την παγετώδη περίοδο Sturtian πριν από 717-664 εκατομμύρια χρόνια στα βόρεια Flinders Ranges, Αυστραλία. Η επικεφαλής συγγραφέας της έρευνας Dr Adriana Dutkiewicz δείχνει ένα παχύ στρώμα παγετωνικών αποθέσεων. πηγή: Professor Dietmar Müller/University of Sydney

Η υπερήπειρος Pangea Ultima

Οι επιπτώσεις αυτής της έρευνας εκτείνονται πέρα από την αρχαία ιστορία της Γης. Προκαλεί εικασίες σχετικά με τη μελλοντική πορεία του πλανήτη, ιδίως υπό το πρίσμα των θεωριών που προτείνουν τον ενδεχόμενο σχηματισμό μιας υπερηπείρου με την ονομασία Pangea Ultima.

Σύμφωνα με την Δρ. Dutkiewicz, «η Γη βρίσκεται σήμερα σε τροχιά χαμηλότερων ηφαιστειακών εκπομπών CO2, καθώς οι ηπειρωτικές συγκρούσεις αυξάνονται και οι πλάκες επιβραδύνονται». Αυτό εγείρει την ενδιαφέρουσα πιθανότητα ότι η Pangea Ultima θα μπορούσε να στραφεί προς ένα άλλο σενάριο παγετώνων.

Ωστόσο, η Δρ Dutkiewicz σπεύδει να προειδοποιήσει για την αποφυγή άμεσων παραλληλισμών με το παρόν. Τονίζει τον παγετώδη ρυθμό της γεωλογικής κλιματικής αλλαγής σε σύγκριση με την ταχύτητα της ανθρωπογενούς κλιματικής αλλαγής, όπως επισημαίνει η NASA.

Study information: Adriana Dutkiewicz et al, Duration of Sturtian “Snowball Earth” glaciation linked to exceptionally low mid-ocean ridge outgassing, Geology (2024). DOI: 10.1130/G51669.1