"Kartopu Dünyası" mutlaka soğuk mu? Gerçekten zorunlu değil
600 ila 700 milyon yıl önceki buz çağında, dünya iki küresel buzul olayı, yani Sturtian ve Marinoan buz çağları yaşadı. Bu iki buzul olayı sırasında, yüzey sistemi aşırı soğuk hava tarafından vaftiz edildi, küresel okyanus tamamen dondu ve yüzeydeki buz örtüsünün kalınlığı binlerce metreye ulaştı. Bu küresel buzul olayına "kartopu toprağı" denildi.
"Kartopu Dünyası" durumu on milyonlarca yıl sürer ve jeolojik tarihteki en ciddi buz odası iklimi olayını temsil eder.
Jeolojik tarih dönemi boyunca, buzul gelişim olayları ve buz örtüsünün kapsamı (Hoffman 2009), şekildeki apsis jeolojik yaştır (milyon yıl) ve ordinat, buzulun ulaştığı antik enlemdir.
Ancak "Kartopu Dünyası" döneminde iklim her zaman soğuk muydu? Çin Bilimler Akademisi Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü tarafından yapılan son araştırma, bunun mutlaka doğru olmadığını ortaya koydu!
Hikayenin baştan anlatılması gerekiyor.
Buz Devri'ndeki buzul çağı olaylarının incelenmesi 19. yüzyılda başladı. 1871'de İngiliz jeolog James Thomson, buzul birikintilerinin kayıtlarını keşfetti ve ilk kez Buz Devri'ndeki buzul olaylarının varlığını fark etti. Daha sonra, buzul çağı buzullarının kayıtları keşfedildi ve birçok yerde rapor edildi. Ancak, "kıtaların sürüklenmesi teorisi" o dönemde jeologlar tarafından kabul edilmediğinden, buzul çağı buzul olayı küresel bir buz çağı olarak kabul edilmedi.
Norveç buzul çağı konglomera altında buzul çizikleri (solda 1891'de Hans Reusch'un bir taslağı, sağda gelecek nesillerin çektiği bir fotoğraf)
Bir asır sonra, 1992'de, California Teknoloji Enstitüsü'nden Joseph Kirschvink, buzul çağının ekvatora yayıldığına inandığı ve "kartopu toprağı" kavramını önerdiği kısa bir makale yayınladı.
Daha sonra, Harvard Üniversitesi'nden Paul F. Hoffman, "Kartopu Dünyası" hipotezini revize etti ve küresel okyanusun 600-700 milyon yıl önce Buz Devri'nde tamamen donmuş olduğuna inanıyordu.
Buz Devri'ndeki "Kartopu Dünyası" olayı (PaulF. Hoffman'dan bir resim)
"Kartopu Dünyası" hipotezi, Buz Devri'nin aşırı buzul çağında küresel sıcaklığın -50 ° C'ye kadar düştüğünü, tüm okyanusun tamamen donduğunu, yüzey suyu ve gaz alışverişinin ciddi şekilde engellendiğini, yüzeyin ayrışmasının ve deniz organizmalarının karbon tutmasının ciddi şekilde engellendiğini belirtir. Durgunluk, yanardağın yaydığı büyük miktarda CO2'nin atmosferde birikmesine neden oldu. Atmosferik CO2 konsantrasyonu mevcut konsantrasyonun yaklaşık 350 katına ulaştığında, güçlü sera etkisi küresel buz tabakasının anında parçalanmasına neden olacaktır.
"Kartopu Dünyası" sürecinde volkanik patlama tarafından salınan CO2 atmosferde birikir (İnternetten alınan resim)
"Kartopu Dünyası" hipotezi, buzul oluşumlarında bantlı demir yataklarının görünümü ve küresel karbonat birikimi gibi petrolojik kanıtlarla destekleniyor.
Buz Devri'nin buzul tabakalarındaki bantlı demir yatakları (solda) ve kapak karbonatları (sağda) (PaulF. Hoffman'dan bir resim)
Ancak, 2000 yılında, Texas AM University Hyde, WT, vb. "Snowball Earth" üzerinde bir iklim simülasyonu çalışması gerçekleştirdi ve "Snowball Earth" sürecindeki okyanusun tamamen kapanmadığını ve düşük enlem ekvator bölgesinde açık bir deniz olduğunu buldu. çevre.
Daha sonra, 2007'de Toronto Üniversitesi'nden W. Richard Peltier, "Kartopu Dünyası" hakkında daha fazla araştırma yaptı ve Buz Devri küresel buz çağının başlamasından sonra, küresel ortalama sıcaklıktaki düşüşün okyanusun havalandırma verimliliğini büyük ölçüde artıracağını ve derin okyanus sularının varlığını şiddetlendireceğini buldu. Çözünmüş organik karbon havuzunun remineralizasyonu atmosferik CO2 konsantrasyonunu tamponlayarak küresel donmuş okyanusun ortaya çıkmasını engeller, bu nedenle okyanus o anda var olmalı veya mevsimsel olarak açık deniz ortamı olmalıdır.
Buna ek olarak, iklim simülasyonları, yüzey dengede olduğunda, atmosferik CO2 konsantrasyonunun 100.000 ppm'den daha fazlasına ulaşmasının zor olduğunu ve "kartopu toprağının" parçalanması için gerekli olan atmosferik CO2 konsantrasyonunun elde edilmesinin zor olduğunu gösteriyor, bu da "kartopu toprak" hipotezini geniş ölçüde sorguluyor.
İklim simülasyonu, buzul çağındaki enlem bölgelerinin ortalama sıcaklığını gösterir > 0 (Hyde, ve diğerleri 2000)
2018 yılında, Nanjing Jeoloji ve Paleontoloji Enstitüsü, Çin Bilimler Akademisi'nden Dr. Lang Xianguo ve Pekin Üniversitesi'nden araştırmacı Shen Bing ve diğerleri, Güney Çin'deki Marino Buzul Çağı'nın tortul kayıtları, Nantuo Formasyonu üzerinde sistematik bir sedimantolojik çalışma yürüttüler ve "kartopu toprağı" nı restore ettiler. Buzulların dinamik süreci.
Araştırma profilinin saha fotoğrafları
Çalışma, "Kartopu Dünyası" sürecindeki küresel okyanusun tamamen donmadığını, ancak açık suların olduğunu ortaya çıkardı ve Kartopu Dünyası sürecinde iklimin bariz soğuk ve sıcak dalgalanmalara sahip olduğunu öne sürdü. Araştırma sonuçları yakın zamanda uluslararası jeoloji dergisi "Prekambriyen Araştırması" nda (Prekambriyen Araştırması) yayınlandı.
Bu çalışmada, sığ su ortamında, eğim fasiyesinde ve derin su havzası ortamında çok sayıda alan jeolojik kesitini kapsayan Güney Çin'deki Marino Buzul Sedimanter Tabakaları incelenmiştir.Ayrıntılı tortul fasiyes analizi ile, 3 farklı çökelme türü özetlenmiştir: Buzul yakın kenara çökelme , Uzak buzul çökeltileri ve buzul olmayan çökeltiler.
Güney Çin'deki Nantuo Formasyonunun Sedimanter Dizisinin Histogramı
Çalışma, tortul değişikliklerin özelliklerine dayalı olarak "Kartopu Dünyası" nın dinamik evrimini geri yükledi ve Marino Buz Devri sırasında, "Kartopu Dünyası" sırasında iklim değişikliğinin dinamik olduğunu gösteren birden fazla buz içinde buz geri çekilme döngüsü olduğunu buldu. Buzul dinamikleri çalışmasına dayanarak, buzul gelişiminin iki tepe dönemi belirlendi. Nantuo Formasyonunun ortasındaki ince taneli kırıntılı kayaçlar ve karbonat ara tabakaları, iki buz tepesi arasındaki buzul erime periyodunu temsil eder. Nantuo Formasyonunun tepesindeki çakıl taşıyan silttaşı veya silttaşı birikintileri, Marinoan buzulunun karbonat birikintilerinden daha erken eridiğini göstermektedir.
Marinoan buzul döneminde iklim dalgalanması ve evrim modeli haritası
Bu araştırma çalışması, Buz Devri sırasında Marino buzul çağı sırasında okyanusun tamamen donmuş bir durumda olmadığını, açık bir denizde olduğunu ve buzul çağındaki iklimin de soğuk ve sıcak dalgalanmalara sahip olduğunu gösteriyor.
Bu araştırma, Marino'nun buzul çağındaki aşırı buzul olaylarının doğru anlaşılması için önemli bir bilimsel temel sağlar. Aynı zamanda, araştırma sonuçları "Kartopu Dünyası" buzul çağının doğru anlaşılması için önemli bilimsel öneme sahiptir.
