Czym jest hipoteza Snowball Earth?

Hipoteza Snowball Earth odnosi się do idei, że w pewnym momencie historii Ziemi, szczególnie w okresie kriogenicznym (850 do 630 milionów lat temu), cała powierzchnia została zamrożona, w tym oceany. Hipoteza Snowball Earth jest kontrowersyjna wśród paleontologów, ale wielu uważa, że ​​pomaga wyjaśnić obecność złóż lodowcowych na tropikalnych szerokościach geograficznych z tego okresu, a także inne niezwykłe aspekty kriogenicznego zapisu geologicznego. Wszyscy naukowcy zgadzają się, że w okresie kriogenicznym występowały ogromne zlodowacenia, spór dotyczy tego, czy stały się globalne.

Uważa się, że scenariusz Snowball Earth, jeśli rzeczywiście miał miejsce, został zainicjowany przez dryfowanie kontynentów do konfiguracji prawie wyłącznie równikowej. Spowodowałoby to gwałtowne wietrzenie skał kontynentalnych, które następnie pochłonęłyby duże ilości atmosferycznego dwutlenku węgla. Ponieważ dwutlenek węgla jest gazem cieplarnianym, który odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu Ziemi w cieple, zubożenie to spowodowałoby gromadzenie się niekontrolowanego lodu. Gdy lodowce pokryły Ziemię, podniosłyby ziemskie albedo (współczynnik odbicia), odbijając energię światła z powrotem w przestrzeń kosmiczną, dodatkowo przyspieszając chłodzenie. Ostatecznym rezultatem byłaby planeta całkowicie pokryta lodem, z równikowymi temperaturami podobnymi do dzisiejszej Antarktydy.

Aby rozproszyć głębokie zamrożenie Śnieżnej Ziemi, potrzebne byłyby duże ilości dwutlenku węgla. Ponieważ skały krzemianowe i węglanowe, normalne źródła dwutlenku węgla, byłyby całkowicie zakryte, gaz musiałby pochodzić z wybuchów wulkanicznych. Z biegiem czasu w ciągu milionów lat eksplozje wulkaniczne wyrzucałyby wystarczającą ilość CO2 do atmosfery, aby zainicjować globalne ocieplenie. To ocieplenie spowodowałoby stopienie lodu wokół równika i odsłonięcie ziemi, obniżenie albedo Ziemi i wywołanie pozytywnego sprzężenia cieplnego.

Niektórzy naukowcy uważają, że hipoteza „Slushball Earth” jest bardziej realistyczna niż Snowball Earth, gdzie wokół równika istniałby obszar cienkiego lodu lub oceanu bez lodu. Jest to konieczne dla aktywnego cyklu hydrologicznego i rzeczywiście niektóre złoża geologiczne z tego czasu wskazują na obecność jednego z nich.

Śnieżna Ziemia jest czasami cytowana jako powstrzymująca ewolucję życia wielokomórkowego, ale prawda jest taka, że ​​nie wiemy, czy to prawda, czy nie. Życie jednokomórkowe z pewnością istniało miliardy lat przed Kriogenem i przetrwało przez niego, być może w głębinowych otworach hydrotermalnych i innych schronieniach. Przetrwanie ziemskiego życia przez okres kuli śnieżnej jest czasem przytaczane jako argument, że życie może istnieć w pokrytych lodem oceanach zewnętrznych ciał Układu Słonecznego, takich jak Jowiński księżyc Europa.