Когда голубая планета была белой

Около 700 миллионов лет назад, во время криогенного оледенения, ледники превратили Землю в снежный ком.

Сейчас это сложно представить, но в определённые моменты истории лёд покрывал всю нашу планету. Замерзшая Земля выглядела как снежный ком — вся поверхность Земли от полюса до полюса, включая океаны, была полностью замёрзшей.

Когда голубая планета была белой

В 1840 году швейцарский естествоиспытатель Луи Агассиз одним из первых предоставил доказательства, что Земля прошла через ледниковые периоды. Джозеф Киршвинк, американский геолог, позже ввёл термин «Снежный ком Земля» в учебник 1992 года.

Учёные полагают, что было от трёх до четырёх суровых ледниковых периодов, которые произошли в период 750 — 580 миллионов лет назад. Вероятно потому все земные массы Земли были расположены на экваторе или вблизи него, что привело к увеличению выветривания. Выветривание — это когда ветер и осадки разрушают камни и минералы на поверхности планеты. Этот процесс приводит к снижению уровня углекислого газа в атмосфере, что позволяет большему количеству тепла рассеиваться с поверхности в космос, охлаждая планету.

Увеличение континентального выветривания привело к снижению содержания углекислого газа в атмосфере и, следовательно, вызвало глобальное похолодание. Как только океаны начали замерзать, всё больше солнечного света отражалось от белых поверхностей, и охлаждение усиливалось.

Как правило, лёд, который образуется на континентах, (ледниковые щиты) замедляет выветривание и позволяет атмосферным уровням углекислого газа и температурам повышаться. Однако сотни миллионов лет назад все земные массы Земли находились на экваторе. Циклы бесконтрольного выветривания и охлаждения  повергли планету в глубокую заморозку.

Учёные подсчитали, что средние глобальные температуры упали до минус 58 градусов по Фаренгейту (минус 50 градусов по Цельсию) в течение этих ледниковых периодов, каждый из которых длился около 10 миллионов лет. Поскольку вода не может испаряться из покрытых льдом океанов, водный цикл (в котором вода перемещается между атмосферой, сушей и океанами) останавливается.

Однако есть некоторые споры относительно того, была ли Земля полностью замёрзшей, или на экваторе всё ещё были пятна слякотного материала или открытой воды, где солнечный свет мог проникнуть в воду и позволить некоторым организмам выживать. Эта гипотеза «земляного шара» была введена в 2000 году американским геологом Ричардом Коуэном.

Интенсивные ледниковые периоды со временем ушли. Учёные полагают, что вулканы продолжали накачивать углекислый газ в атмосферу на протяжении всего ледникового периода, в конечном итоге они нагрели планету настолько, что круговорот воды смог возобновиться.

Явление, известное как циклы Миланковича, также сыграли свою роль в приливе и отливе ледниковых периодов. Три цикла названы в честь Мулутина Миланковича, сербского астронома, который предоставил доказательства изменения климата с изменяющимся количеством солнечной энергии, которую получает поверхность Земли в зависимости от положения планеты. Циклы относятся к небольшим изменениям формы орбиты Земли вокруг Солнца, наклону оси планеты и тому, насколько Земля колеблется вокруг своей оси при вращении.

Когда Земля нагрелась и вышла из глубокой заморозки, произошёл огромный взрыв жизни, известный как кембрийский взрыв. Это самый ранний известный период в истории окаменелостей, когда основные группы животных появляются в течение очень короткого геологического периода времени (около 40 миллионов лет).

Увидим ли мы ещё один снежный ком Земли в нашем будущем?Это маловероятно теперь, из-за разветвлённой ориентации континентов.

Даже с экстремальными зимами будут формироваться континентальные ледяные щиты, которые остановят континентальное выветривание и позволят накоплению углекислого газа в атмосфере, что удерживает потепление и не допускает безудержного замерзания.