Мұздатылған Жер - Ақ Жер

01 Тіршіліктің түсі планета

Ғарышта ұшатын жерсеріктердің немесе ғарыш станцияларының көбеюімен Жердің көбірек фотосуреттері қайтарылады. Біз өзімізді жиі көгілдір планета деп сипаттаймыз, өйткені Жердің 70% мұхиттар алып жатыр. Жер жылыған сайын Солтүстік және Оңтүстік полюстердегі мұздықтардың еру қарқыны үдей түседі, ал теңіз деңгейі көтеріле береді, бұрыннан бар жерді эрозияға ұшыратады. Болашақта мұхит ауданы кеңейіп, Жердің климаты күрделене түседі. Биыл өте ыстық, келесі жылы өте суық, алдыңғы жылы өте құрғақ, ал келесі жаңбырдан кейінгі жылы апатты. Біз бәріміз жер адам өмір сүруге жарамсыз деп айтамыз, бірақ шын мәнінде бұл жердің шамалы қалыпты өзгеруі ғана. Табиғаттың құдіретті заңдары мен күштерінің алдында адам ештеңе емес.

Ғарышта ұшатын жерсеріктердің немесе ғарыш станцияларының көбеюімен Жердің көбірек фотосуреттері қайтарылады. Біз өзімізді жиі көгілдір планета деп сипаттаймыз, өйткені Жердің 70% мұхиттар алып жатыр. Жер жылыған сайын Солтүстік және Оңтүстік полюстердегі мұздықтардың еру қарқыны үдей түседі, ал теңіз деңгейі көтеріле береді, бұрыннан бар жерді эрозияға ұшыратады. Болашақта мұхит ауданы кеңейіп, Жердің климаты күрделене түседі. Биыл өте ыстық, келесі жылы өте суық, алдыңғы жылы өте құрғақ, ал келесі жаңбырдан кейінгі жылы апатты. Біз бәріміз жер адам өмір сүруге жарамсыз деп айтамыз, бірақ шын мәнінде бұл жердің шамалы қалыпты өзгеруі ғана. Табиғаттың құдіретті заңдары мен күштерінің алдында адам ештеңе емес.

1992 жылы Калифорния технологиялық институтының геология профессоры Джозеф Киршвинк алғаш рет «Қарлы жер» терминін қолданды, оны кейінірек ірі геологтар қолдап, жетілдірді. Snowball Earth — қазіргі уақытта толық анықталмайтын гипотеза, Жер тарихындағы ең үлкен және ең ауыр мұз дәуірін сипаттау үшін қолданылады. Жердің климаты өте күрделі болды, орташа жаһандық температурасы -40-50 градус Цельсий, Жердің суық болғаны соншалық, бетінде тек мұз болды.

02 Қарлы жердің мұз жамылғысы

Қарлы Жер кембрийге дейінгі протерозой кезеңіне жататын неопротерозойда (шамамен 1-6 млрд жыл бұрын) болған болуы мүмкін. Жердің тарихы өте ежелгі және ұзақ. Адамзаттың миллиондаған жылдық тарихы Жер үшін көзді ашып-жұмғанша ғана екені бұрын айтылған. Біз көбінесе қазіргі Жер адамның өзгеруі кезінде ерекше деп ойлаймыз, бірақ шын мәнінде бұл Жер мен өмір тарихы үшін ештеңе емес. Мезозой, архей және протерозой эралары (жалпы түрде криптозой эрасы деп аталады, олар Жердің 4,6 миллиард жылының шамамен 4 миллиард жылын алып жатыр) және протерозой эрасының неопротерозой эрасындағы Эдиакара кезеңі Жердегі тіршіліктің ерекше кезеңі болып табылады.

Қарлы Жер кезеңінде жер толығымен қар мен мұзбен жабылған, мұхиттар мен құрлық жоқ. Бұл кезеңнің басында жер бетінде экваторға жақын жерде суперконтинент (Родиний) деп аталатын бір ғана құрлық болды, ал қалған аумақты мұхиттар құрады. Жер белсенді күйде болғанда, жанартаулар атқылауын жалғастырады, теңіз бетінде көбірек тастар мен аралдар пайда болады, ал құрлық ауданы кеңейе береді. Жанартаулар шығаратын көмірқышқыл газы Жерді орап, парниктік әсерді қалыптастырады. Мұздықтар, қазіргідей, жердің солтүстік және оңтүстік полюстерінде шоғырланған, экваторға жақын жерді жауып тастай алмайды. Жердің белсенділігі тұрақтанған сайын жанартау атқылаулары да азая бастайды, ауадағы көмірқышқыл газының мөлшері де азая бастайды. Көмірқышқыл газын сіңірудің маңызды факторы тау жыныстарының бұзылуы болып табылады. Минералды құрамының жіктелуі бойынша тау жыныстары негізінен силикатты және карбонатты жыныстарға бөлінеді. Силикатты жыныстар химиялық үгілу кезінде атмосфералық СО2-ны сіңіреді, содан кейін СО2-ні СаСО3 түрінде сақтайды, бұл геологиялық уақыттық масштабтағы көміртекті сіңіру әсерін (>1 миллион жыл) құрайды. Карбонатты тау жыныстарының ыдырауы сонымен қатар атмосферадан СО2 жұтып, HCO3- түріндегі қысқа уақыт масштабындағы (<100000 жыл) көміртекті тұнбаны құра алады.

Бұл динамикалық тепе-теңдік процесі. Тау жыныстарының ыдырауы кезінде сіңірілген көмірқышқыл газының мөлшері жанартаулық шығарындылар мөлшерінен асып кеткенде, атмосферадағы көмірқышқыл газының концентрациясы парниктік газдар толығымен тұтынылғанша және температура төмендей бастағанша тез төмендей бастайды. Жердің екі полюсіндегі мұздықтар еркін тарала бастайды. Мұздықтардың ауданы ұлғайған сайын жер бетінде ақ түсті аймақтар көбейіп, күн сәулесі қарлы Жер арқылы ғарышқа қайта шағылысып, температураның төмендеуін одан әрі күшейтіп, мұздықтардың пайда болуын тездетеді. Салқындататын мұздықтардың саны артады – күн сәулесі көбірек шағылысады – одан әрі салқындау – ақ мұздықтар көбейеді. Бұл циклде екі полюстегі мұздықтар бірте-бірте барлық мұхиттарды қатырады, сайып келгенде, экваторға жақын континенттерде сауығады және соңында қалыңдығы 3000 метрден асатын үлкен мұз қабатын қалыптастырып, Жерді мұз бен қар шарына толығымен орап алады. . Бұл уақытта су буының Жерге көтерілу әсері айтарлықтай төмендеді, ал ауа ерекше құрғақ болды. Күн сәулесі Жерге қорықпай жарқырап, кейін кері шағылысты. Ультракүлгін сәулеленудің қарқындылығы мен суық температура жер бетінде кез келген тіршіліктің болуын мүмкін етпеді. Ғалымдар миллиардтаған жылдар бойы Жерді «Ақ Жер» немесе «Қарлы Жер» деп атайды.

03 Қарлы жердің еруі

Өткен айда мен достарыммен осы кезеңде Жер туралы сөйлескенімде, біреу менен: «Осы циклге сәйкес, Жер әрқашан мұзда болуы керек. Ол кейін қалай еріп кетті?'? Бұл табиғаттың ұлы заңы және өзін-өзі жөндеудің күші.

Жерді толығымен қалыңдығы 3000 метрге жететін мұз басып жатқандықтан, тау жыныстары мен ауа оқшауланған, ал тау жыныстары атмосфералық ауаның әсерінен көмірқышқыл газын сіңіре алмайды. Дегенмен, Жердің белсенділігі әлі де жанартау атқылауына әкелуі мүмкін, көмірқышқыл газын атмосфераға баяу шығарады. Ғалымдардың есептеулері бойынша, егер біз Қарлы Жердегі мұздың ерігенін қаласақ, көмірқышқыл газының концентрациясы Жердегі қазіргі концентрациядан шамамен 350 есе көп болуы керек, бұл бүкіл атмосфераның 13% (қазіргі уақытта 0,03%) және бұл өсу процесі өте баяу жүреді. Жер атмосферасында көмірқышқыл газы мен метан жеткілікті мөлшерде жиналып, күшті парниктік эффектті қалыптастыру үшін шамамен 30 миллион жыл қажет болды. Мұздықтар еріп, экваторға жақын материктер мұзды аша бастады. Ашық жердің түсі мұзға қарағанда күңгірт болды, ол күн жылуын көбірек сіңіріп, оң кері байланысты бастады. Жердің температурасы одан әрі көтерілді, мұздықтар одан әрі азайып, күн сәулесін аз шағылыстырады және тау жыныстарын көбірек көрсетті, көбірек жылуды сіңіріп, бірте-бірте қатпайтын өзендер пайда болды ... және Жер қалпына келе бастады!

Өткен айда мен достарыммен осы кезеңде Жер туралы сөйлескенімде, біреу менен: «Осы циклге сәйкес, Жер әрқашан мұзда болуы керек. Ол кейін қалай еріп кетті?'? Бұл табиғаттың ұлы заңы және өзін-өзі жөндеудің күші.

Жерді толығымен қалыңдығы 3000 метрге жететін мұз басып жатқандықтан, тау жыныстары мен ауа оқшауланған, ал тау жыныстары атмосфералық ауаның әсерінен көмірқышқыл газын сіңіре алмайды. Дегенмен, Жердің белсенділігі әлі де жанартау атқылауына әкелуі мүмкін, көмірқышқыл газын атмосфераға баяу шығарады. Ғалымдардың есептеулері бойынша, егер біз Қарлы Жердегі мұздың ерігенін қаласақ, көмірқышқыл газының концентрациясы Жердегі қазіргі концентрациядан шамамен 350 есе көп болуы керек, бұл бүкіл атмосфераның 13% (қазіргі уақытта 0,03%) және бұл өсу процесі өте баяу жүреді. Жер атмосферасында көмірқышқыл газы мен метан жеткілікті мөлшерде жиналып, күшті парниктік эффектті қалыптастыру үшін шамамен 30 миллион жыл қажет болды. Мұздықтар еріп, экваторға жақын материктер мұзды аша бастады. Ашық жердің түсі мұзға қарағанда күңгірт болды, ол күн жылуын көбірек сіңіріп, оң кері байланысты бастады. Жердің температурасы одан әрі көтерілді, мұздықтар одан әрі азайып, күн сәулесін аз шағылыстырады және тау жыныстарын көбірек көрсетті, көбірек жылуды сіңіріп, бірте-бірте қатпайтын өзендер пайда болды ... және Жер қалпына келе бастады!

Табиғат заңдары мен Жер экологиясының күрделілігі біздің адамның түсінігі мен қиялынан әлдеқайда асып түседі. Атмосфералық СО2 концентрациясының жоғарылауы жаһандық жылынуға әкеледі, ал жоғары температура тау жыныстарының химиялық ыдырауын күшейтеді. Атмосферадан жұтылатын СО2 мөлшері де артып, сол арқылы атмосфералық СО2 қарқынды өсуін басып, жаһандық салқындатуға алып келеді, кері кері байланыс механизмін қалыптастырады. Екінші жағынан, Жердің температурасы төмен болған кезде, химиялық үгілу қарқындылығы да төмен деңгейде, ал атмосфералық СО2 жұту ағыны өте шектеулі. Нәтижесінде жанартаулық әрекеттер мен тау жыныстарының метаморфизмі нәтижесінде шығарылатын СО2 жинақталуы мүмкін, бұл Жердің жылыну бағытында дамуына ықпал етеді және Жер температурасының тым төмен болуын болдырмайды.

Көбінесе миллиардтаған жылдармен өлшенетін бұл өзгеріс адам баласының қолынан келетін нәрсе емес. Табиғаттың қарапайым мүшелері болғандықтан, табиғатты өзгерту немесе жою емес, табиғатқа бейімделу және оның заңдарына сәйкес болу үшін көбірек істеу керек. Қоршаған ортаны қорғау және өмірге деген сүйіспеншілік - әрбір адам істеуі керек нәрсе, әйтпесе біз тек жойылумен бетпе-бет келеміз.