É um pouco difícil de imaginar, mas cerca de 635 milhões anos atrás, o gelo pode ter coberto uma vasta porção do nosso planeta em um evento chamado "Terra bola de neve".
Segundo a hipótese Terra bola de neve, a idade de gelo enorme que ocorreu antes de vida animal apareceu, quando massas da Terra foram provavelmente agrupadas perto do equador, precipitou relativamente rápidas mudanças nas condições atmosféricas e uma onda de calor subseqüente estufa.
Este período específico da glaciação extensa e consequentes alterações climáticas poderiam ter fornecido o evento cataclísmico que deu origem a níveis modernos de oxigênio atmosférico, abrindo o caminho para o surgimento de animais e a diversificação da vida durante a explosão cambriana mais tarde.
Mas, se o gelo cobria a Terra todo o caminho para os trópicos durante o que é conhecido como a glaciação Marinoan, como fez a primavera planeta de volta da beira de um apocalipse gelo?
Huiming Bao, Charles L. Jones Professor de Geologia e Geofísica na LSU, pode ter algumas das respostas.Bao e LSU estudantes de graduação de Bryan Killingsworth e Justin Hayles, juntamente com Chuanming Zhou, um colega na Academia Chinesa de Ciências, teve um artigo publicado em 05 de fevereiro na revista Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, ou PNAS, que fornece novas pistas sobre a duração da qual era uma alteração significativa das condições atmosféricas após a glaciação Marinoan.
| "A história é colocar um limite de tempo sobre o quão rápido o nosso sistema Terra pode se recuperar de um estado total congelado", disse Bao."Trata-se de uma única e rápida mudança mundo pós-glacial, mas é também sobre a incrível resistência de vida e capacidade notável da vida para restabelecer um novo equilíbrio entre a hidrosfera, atmosfera e biosfera depois de uma glaciação global."Grupo de Bao andou a investigar o período pós-glaciação da Terra Bola de Neve, olhando para ocorrências únicas de "fãs" de cristal de um mineral comum, conhecida como barita (BaSO4), depositados em rochas após a glaciação Marinoan. |
Fora dos três isótopos estáveis de oxigênio, O-16, O-17 e O-18, grupo de Bao presta muita atenção para o isótopo relativamente escasso O-17.
De acordo com Killingsworth, não há muitos fenômenos na Terra que podem mudar a relação normalmente esperado do isótopo susto O-17 a isótopo mais abundante O-18. No entanto, em minerais de sulfato de bário, como em amostras de rocha a partir de cerca de 635 milhões anos atrás, o grupo de Bao encontra grandes desvios na taxa normal de 17 a O-O-18 com respeito a O-16 isótopos.
"Se algo incomum acontece com a composição da atmosfera, as proporções de isótopos de oxigênio pode mudar", disse Killingsworth.
"Vemos um grande desvio dessa relação em minerais depositados cerca de 635 milhões anos atrás. Isso ocorreu durante um tempo extremamente estranho na história atmosférica."
De acordo com o grupo de Bao, as proporções de isótopos de oxigênio ímpares encontram em amostras de barita das 635 milhões de anos atrás poderia ter ocorrido se, após a glaciação extensa Snowball Earth, a atmosfera da Terra tinham níveis muito elevados de dióxido de carbono, ou CO2. Um ultra-alta atmosfera de dióxido de carbono, explica Killingsworth, onde os níveis de CO2 igualar os níveis de oxigênio atmosférico, iria pegar mais O-17 do oxigênio. Isso faria com que um esgotamento do isótopo-17 O no ar e, posteriormente, em minerais barita, que incorporam oxigênio à medida que crescem. Grupo de Bao descobriu depósitos em todo o mundo deste mineral sulfato de O-17 empobrecido em rochas que datam do evento glaciação global 635 milhões anos atrás, indicando um episódio de uma atmosfera de dióxido de carbono ultra-alta após a glaciação Marinoan.
"Algo importante aconteceu na atmosfera", disse Killingsworth. "Este tipo de mudança atmosférica de dióxido de carbono não é observado em qualquer outro período da história da Terra. E agora temos provas rocha sedimentar por quanto tempo esse período de ultra-alta de dióxido de carbono durou."
Usando disponíveis datas radiométricas de áreas próximas camadas de depósitos de barita, grupo de Bao foi capaz de chegar a uma estimativa para a duração do que hoje é chamado de depleção de oxigênio-17 Marinoan, ou MOSD, evento. Grupo de Bao estima o tempo MOSD a 0 - 1000000 anos.
A hipótese Snowball Earth refere-se à idéia de que em algum momento durante a história da Terra, especificamente durante o período Criogeniano (850 a 630 milhões de anos), toda a superfície foi congelado, incluindo os oceanos. A hipótese Snowball Earth é controversa entre os paleontólogos, mas muitos acreditam que ajuda a explicar a presença de depósitos glaciais em latitudes tropicais a partir deste período, bem como outros aspectos incomuns do registro Criogeniano geológico. Todos os cientistas concordam que havia enormes glaciações do período Criogeniano, o desacordo é sobre se tornou global em extensão.
"Este é, até agora, realmente a melhor estimativa que pode começar a partir de registros geológicos, em linha com os modelos anteriores de duração de uma ultra-alta evento dióxido de carbono pode durar antes que o dióxido de carbono no ar que se atraído de volta para os oceanos e sedimentos ", disse Killingsworth.Normalmente, os níveis de dióxido de carbono na atmosfera estão em equilíbrio com os níveis de dióxido de carbono no oceano. No entanto, se a água eo ar foram cortadas por uma espessa camada de gelo durante Terra Bola de Neve, os níveis de dióxido de carbono atmosférico pode ter aumentado drasticamente.
Em um fenômeno semelhante ao da Terra mudanças climáticas está a assistir, nos tempos modernos, altos níveis de dióxido de carbono atmosférico teria criado um efeito de aquecimento gases de efeito estufa, prendendo o calor dentro da atmosfera do planeta e derretendo o gelo Marinoan. Essencialmente, a glaciação Marinoan criou o potencial para mudanças extremas na química da atmosfera que por sua vez levam à extremidade da Terra Snowball e o início de uma nova explosão de vida animal na Terra. Enquanto o trabalho anterior por grupo de Bao tinha avançado a interpretação do estranho acontecimento de O-17 empobrecido barita logo após a glaciação Marinoan, ainda havia muita incerteza sobre a duração de ultra-altos níveis de CO2 após colapso da Terra Bola de Neve. Bao descoberta de um site de campo com camadas de barita muitos deram a oportunidade de acompanhar como rácios de isótopos de oxigênio alterado através de uma espessura de rocha sedimentar. Como as páginas de um romance pode ser pensado como representando tempo, para as camadas de rochas sedimentares representam a história geológica. No entanto, estes rocha "páginas" representou uma duração de tempo desconhecido para o evento MOSD.
Usando os recursos característicos da seqüência de rock Marinoan ocorrendo regionalmente no sul da China, grupo de Bao ligado no site camada de barita para outros locais na região que tinha datas precisas de leitos de cinzas vulcânicas. Grupo de Bao conseguiu estimar a duração do evento MOSD, e, assim, o tempo que levou para a terra para restaurar níveis "normais" de CO2 na atmosfera. "De certa forma, nossos resultados demonstram que o que acontece à Terra, ela vai se recuperar, e recuperar a um ritmo acelerado", disse Bao.
"Mãe Terra viveu a vida continuou mesmo na situação mais devastadora. A única diferença é a composição vida depois. Em outras palavras, o que quer que os seres humanos fazem com a Terra, a vida vai continuar. A única incerteza é se os humanos ainda vai continuar a fazer parte da composição da vida ".
Bao diz que ele tinha sido interessado neste episódio mais intrigante da história da Terra desde que Paul Hoffman, Dan Schrag e colegas reviveu a hipótese Snowball Earth, em 1998.
"Eu era um ocasional" não-crente dessa hipótese por causa da improbabilidade de tal mera Terra estado ", disse Bao. "Não havia nada de racional ou lógica em que a crença, para mim, é claro. Eu lembro que eu mesmo disse meu trabalho entrevistadores em 2000 que um dos meus planos futuros de pesquisa era provar que a hipótese Terra bola de neve estava errado."
No entanto, durante uma pausa de Inverno em 2006, Bao obtidos alguns dados incomuns de barita, um mineral de sulfato datam do período da Terra bola de neve que ele recebeu de um colega na China.
"Eu comecei a desenvolver o meu próprio método para explorar este mundo totalmente estranho", disse Bao."Agora, parece que o nosso grupo LSU é o que oferece a evidência mais forte de apoio para uma" Snowball Earth 'para trás 635 milhões anos atrás. Certamente eu não vi isso vindo. Demonstra encontrar o que publicamos em 2008, mais uma vez, que o conhecimento científico novo avanços são muitas vezes trazidos por pessoas de fora. "
Bao credita suas idéias de trabalho de pesquisa, análise e prazer de trabalhar neste projeto a seus dois estudantes graduados, Killingsworth e Hayles, bem como seus colaboradores de longa data chineses. Bao trouxe Killingsworth e Hayles a uma região interior montanhoso no Sul da China em dezembro de 2011, onde o grupo conseguiu encontrar várias camadas de barita em uma seção de datação de rochas para 635 milhões de anos atrás. Esta descoberta formou uma grande parte da sua análise e posterior publicação no PNAS.
"Nada pode bater a excitação intelectual e satisfação que você começa a partir de pesquisa no campo e no laboratório", disse Bao.
MessageToEagle.com
Nenhum comentário:
Postar um comentário