Frossen jord – hvit jord |

Frossen jord – hvit jord

01 The Color of Life Planet

Med flere og flere satellitter eller romstasjoner som flyr i verdensrommet, blir flere og flere bilder av jorden sendt tilbake. Vi beskriver oss ofte som en blå planet fordi 70 % av jordens areal er dekket av hav. Etter hvert som jorden varmes opp, akselererer smeltehastigheten av isbreer på Nord- og Sydpolen, og havnivået vil fortsette å stige, noe som eroderer eksisterende land. I fremtiden vil havområdet bli større, og jordas klima vil bli stadig mer komplekst. Dette året er veldig varmt, neste år er veldig kaldt, året før i fjor er veldig tørt, og året etter neste regnbyger er katastrofalt. Vi sier alle at jorden er nesten uegnet for menneskelig bolig, men faktisk er dette bare en liten normal forandring av jorden. I møte med naturens mektige lover og krefter er mennesker ingenting.

I 1992 brukte Joseph Kirschvink, professor i geologi ved California Institute of Technology, først begrepet "Snowball Earth", som senere ble støttet og forbedret av store geologer. Snowball Earth er en hypotese som ikke kan bestemmes fullt ut for øyeblikket, brukt til å beskrive den største og mest alvorlige istiden i jordens historie. Jordens klima var ekstremt komplekst, med en gjennomsnittlig global temperatur på -40-50 grader Celsius, til det punktet hvor jorden var så kald at overflaten bare hadde is.

02 Isdekket til Snowball Earth

Snøballjorden forekom sannsynligvis i nyproterozoikum (for ca. 1-6 milliarder år siden), som tilhører den proterozoiske perioden i prekambrium. Jordens historie er veldig gammel og lang. Det ble sagt før at millioner av år med menneskets historie bare er et øyeblink for jorden. Vi tror ofte at den nåværende jorden er så spesiell under menneskelig transformasjon, men faktisk er den ingenting for jordens og livets historie. Den mesozoiske, arkeiske og proterozoiske epoken (samlet kjent som den kryptozoiske epoken, som okkuperer omtrent 4 milliarder år av jordens 4,6 milliarder år), og Ediacaran-perioden i den neoproterozoiske epoken av den proterozoiske epoken er en spesiell periode med livet på jorden.

Under Snowball Earth-perioden var bakken fullstendig dekket av snø og is, uten hav eller land. I begynnelsen av denne perioden var det bare ett stykke land på jorden kalt superkontinentet (Rodinia) nær ekvator, og resten av området var hav. Når jorden er i aktiv tilstand, fortsetter vulkaner å bryte ut, flere steiner og øyer vises på havoverflaten, og landområdet fortsetter å utvide seg. Karbondioksidet som slippes ut av vulkaner omslutter jorden og danner en drivhuseffekt. Isbreer, som nå, er konsentrert på nord- og sørpolene på jorden, og er ikke i stand til å dekke land nær ekvator. Etter hvert som jordaktiviteten stabiliserer seg, begynner også vulkanutbrudd å avta, og mengden karbondioksid i luften begynner også å avta. Den viktige bidragsyteren til å absorbere karbondioksid er steinforvitring. I henhold til klassifiseringen av mineralsammensetning er bergarter hovedsakelig delt inn i silikatbergarter og karbonatbergarter. Silikatbergarter absorberer atmosfærisk CO2 under kjemisk forvitring, og lagrer deretter CO2 i form av CaCO3, og danner en geologisk tidsskala karbonsynkeeffekt (>1 million år). Forvitring av karbonatbergarter kan også absorbere CO2 fra atmosfæren, og danne en kortere tidsskala karbonsynk (<100 000 år) i form av HCO3-.

Dette er en dynamisk likevektsprosess. Når mengden karbondioksid absorbert av steinforvitring overstiger mengden vulkanske utslipp, begynner konsentrasjonen av karbondioksid i atmosfæren raskt å synke, helt til klimagassene er helt oppbrukt og temperaturen begynner å synke. Isbreer ved jordens to poler begynner å spre seg fritt. Etter hvert som arealet av isbreer øker, er det flere og flere hvite områder på jordens overflate, og sollyset reflekteres tilbake til verdensrommet av den snødekte jorden, noe som ytterligere forverrer temperaturfallet og akselererer dannelsen av isbreer. Antallet avkjølende isbreer øker – mer sollys reflekteres – ytterligere avkjøling – flere hvite isbreer. I denne syklusen fryser isbreene ved begge polene gradvis alle havene, og til slutt helbreder de på kontinentene nær ekvator, og danner til slutt et enormt isdekke med en tykkelse på over 3000 meter, som pakker jorden fullstendig inn i en ball av is og snø. . På dette tidspunktet ble løfteeffekten av vanndamp på jorden betydelig redusert, og luften var usedvanlig tørr. Sollyset skinte på jorden uten frykt, og ble deretter reflektert tilbake. Intensiteten til ultrafiolett stråling og den kalde temperaturen gjorde det umulig for noe liv å eksistere på jordens overflate. Forskere omtaler jorden gjennom milliarder av år som "Hvit jord" eller "Snøballjord".

03 Smelting av snøballjord

I forrige måned, da jeg snakket med vennene mine om jorden i denne perioden, spurte noen meg: 'I henhold til denne syklusen skal jorden alltid være frossen. Hvordan smeltet det senere?'? Dette er den store naturloven og kraften til selvreparasjon.

Siden jorden er fullstendig dekket av is opptil 3000 meter tykk, er steiner og luft isolert, og bergarter kan ikke absorbere karbondioksid gjennom forvitring. Imidlertid kan aktiviteten til selve jorden fortsatt føre til vulkanutbrudd, som sakte frigjør karbondioksid til atmosfæren. I følge forskernes beregninger, hvis vi vil at isen på Snowball Earth skal løses opp, må konsentrasjonen av karbondioksid være omtrent 350 ganger den nåværende konsentrasjonen på jorden, og utgjøre over 13 % av hele atmosfæren (nå 0,03 %), og denne økningsprosessen er veldig langsom. Det tok omtrent 30 millioner år før jordens atmosfære akkumulerte nok karbondioksid og metan, og dannet en sterk drivhuseffekt. Isbreer begynte å smelte, og kontinentene nær ekvator begynte å avdekke is. Den eksponerte bakken var mørkere i fargen enn isen, og absorberte mer solvarme og initierte en positiv tilbakemelding. Jordens temperatur økte ytterligere, isbreer sank ytterligere, reflekterer mindre sollys og eksponerer flere steiner, absorberer mer varme, danner gradvis ikke-frysende elver ... og jorden begynner å komme seg!

Kompleksiteten til naturlover og jordens økologi overgår langt vår menneskelige forståelse og fantasi. Økningen i atmosfærisk CO2-konsentrasjon fører til global oppvarming, og høyere temperaturer øker den kjemiske forvitringen av bergarter. Mengden CO2 som absorberes fra atmosfæren øker også, og undertrykker dermed den raske veksten av atmosfærisk CO2 og fører til global avkjøling, og danner en negativ tilbakekoblingsmekanisme. På den annen side, når jordens temperatur er lav, er intensiteten av kjemisk forvitring også på et lavere nivå, og fluksen av å absorbere atmosfærisk CO2 er svært begrenset. Som et resultat kan CO2 som slippes ut av vulkanske aktiviteter og bergartmetamorfose akkumuleres, noe som fremmer jordens utvikling mot oppvarming og forhindrer at jordens temperatur blir for lav.

Denne endringen, som ofte måles i milliarder av år, er ikke noe mennesker kan kontrollere. Som vanlige medlemmer av naturen, det vi burde gjøre mer er å tilpasse oss naturen og tilpasse oss dens lover, i stedet for å endre eller ødelegge naturen. Å beskytte miljøet og elske livet er hva ethvert menneske bør gjøre, ellers vil vi bare møte utryddelse.

Innleggstid: 29. august 2023