De sneeuwbal aarde

Sommige zeer vreemde gebeurtenissen hebben hun sporen achtergelaten in de rotsen van het Precambrium, de negen tiende van de geschiedenis van de aarde voordat fossielen algemeen werden. Verschillende waarnemingen wijzen op tijden waarin de hele planeet lijkt te zijn gegrepen door kolossale ijstijden. Grote denker Joseph Kirschvink verzamelde het bewijs voor het eerst in de late jaren tachtig en in een krant uit 1992 noemde hij de situatie 'de sneeuwbalaarde'.

Bewijs voor de sneeuwbal aarde

Wat heeft Kirschvink gezien?

1. Veel afzettingen van Neoproterozoïsche leeftijd (tussen 1000 en ongeveer 550 miljoen jaar oud) vertonen de onderscheidende tekenen van ijstijden, hoewel ze carbonaatrotsen betroffen, die alleen in de tropen worden gemaakt.
2. Magnetisch bewijs van deze ijstijdcarbonaten toonde aan dat ze inderdaad heel dicht bij de evenaar waren. En er is niets dat erop wijst dat de aarde anders dan vandaag is gekanteld op zijn as.
3. En de ongewone rotsen die bekend staan ​​als de vorming van bandijzer verschenen op dit moment, na een afwezigheid van meer dan een miljard jaar. Ze zijn nooit teruggekomen.

Deze feiten brachten Kirschvink tot een wilde vermoeden dat gletsjers zich niet alleen over de polen hadden verspreid, zoals nu, maar helemaal tot aan de evenaar waren en de aarde in een "wereldwijde sneeuwbal" veranderden. Dat zou feedbackcycli opzetten die de ijstijd al geruime tijd versterken:

1. Ten eerste zou wit ijs, op het land en op de oceaan, het zonlicht van de zon in de ruimte reflecteren en het gebied koud laten.
2. Ten tweede zouden de geglazuurde continenten tevoorschijn komen als het ijs water uit de oceaan nam, en de nieuw blootgestelde continentale planken zouden zonlicht reflecteren in plaats van het te absorberen zoals donker zeewater.
3. Ten derde zouden de enorme hoeveelheden rots die door de gletsjers tot stof worden gemalen kooldioxide uit de atmosfeer halen, waardoor het broeikaseffect wordt verminderd en de wereldwijde koeling wordt versterkt.

Deze hielden verband met een ander evenement: het supercontinent Rodinia was net uiteengevallen in veel kleinere continenten. Kleine continenten zijn natter dan grote en ondersteunen daarom meer gletsjers. Het gebied van continentale planken moet ook zijn toegenomen, dus alle drie factoren werden versterkt.

De gestreepte ijzeren formaties suggereerden Kirschvink dat de zee, bedekt met ijs, stagneerde en geen zuurstof meer had. Dit zou het mogelijk maken om opgelost ijzer op te bouwen in plaats van door levende dingen te circuleren zoals het nu doet. Zodra de oceaanstromingen en de continentale verwering werden hervat, zouden de gestreepte ijzerformaties snel worden neergelegd.

De sleutel tot het breken van de greep van de gletsjers waren vulkanen, die voortdurend koolstofdioxide uitstoten afkomstig van oude onderworpen sedimenten (meer over vulkanisme). In het visioen van Kirschvink zou het ijs de lucht beschermen tegen de weersinvloeden en CO toelaten₂ op te bouwen, het herstel van de kas. Op een keerpunt zou het ijs smelten, een geochemische cascade zou de gestreepte ijzerformaties neerslaan en de sneeuwbalaarde zou terugkeren naar de normale aarde.

De argumenten beginnen

Het idee van sneeuwbalaarde lag tot het einde van de jaren negentig inactief. Latere onderzoekers merkten op dat dikke lagen carbonaatrotsen de neoproterozoïsche ijsafzettingen bedekten. Deze "capcarbonaten" waren logisch als een product van de hoge CO₂ atmosfeer die de gletsjers leidde, gecombineerd met calcium uit het nieuw blootgestelde land en zee. En recent werk heeft drie Neoproterozoïsche mega-ijstijden vastgesteld: de ijstijden Sturtian, Marinoan en Gaskiers op respectievelijk ongeveer 710, 635 en 580 miljoen jaar geleden.

De vragen rijzen waarom dit gebeurde, wanneer en waar ze plaatsvonden, wat hen heeft veroorzaakt, en honderd andere details. Een breed scala van experts vond redenen om te argumenteren tegen of te kibbelen met de sneeuwbalaarde, wat een natuurlijk en normaal onderdeel van de wetenschap is.

Biologen zagen het scenario van Kirschvink als te extreem. Hij had in 1992 gesuggereerd dat metazo-primitieve hogere dieren door evolutie veranderden nadat de wereldwijde gletsjers waren gesmolten en nieuwe habitats hadden geopend. Maar metazoische fossielen werden gevonden in veel oudere rotsen, dus de sneeuwbalaarde had ze duidelijk niet gedood. Een minder extreme "slushball earth" -hypothese is ontstaan ​​die de biosfeer beschermt door dunner ijs en mildere omstandigheden te plaatsen. Sneeuwbalpartizanen beweren dat hun model niet zo ver kan worden uitgerekt.

Tot op zekere hoogte lijkt dit een geval te zijn waarbij verschillende specialisten hun bekende zorgen serieuzer nemen dan een generalist. De meer afgelegen waarnemer kan zich gemakkelijk een planeet met ijsvergrendeling voorstellen die genoeg warme schuilplaatsen heeft om het leven te behouden terwijl de gletsjers nog steeds de overhand krijgen. Maar de gisting van onderzoek en discussie zal zeker een waarder en verfijnder beeld opleveren van het late Neoproterozoïcum. En of het nu een sneeuwbal, sneeuwbal of iets zonder een pakkende naam was, het soort evenement dat onze planeet in die tijd greep, is indrukwekkend om te overwegen.

PS: Joseph Kirschvink introduceerde de sneeuwbalaarde in een zeer korte krant in een zeer groot boek, zo speculatief dat de redacteuren het niet eens door iemand hadden laten beoordelen. Maar het publiceren was een geweldige service. Een eerder voorbeeld is het baanbrekende papier van Harry Hess over de verspreiding van de zeebodem, geschreven in 1959 en privé verspreid voordat het een ongemakkelijk huis vond in een ander groot boek dat in 1962 werd gepubliceerd. Hess noemde het 'een essay in geopoërie' en sindsdien speciale betekenis. Ik aarzel niet om Kirschvink ook een geopoet te noemen. Lees bijvoorbeeld over zijn voorstel voor een poolwandelaar.