Η θεωρία της «Γης – Χιονόμπαλας» περιγράφει μια περίοδο κατά την οποία ο πλανήτης μας ήταν σχεδόν ολοκληρωτικά καλυμμένος από πάγο.
Μια νέα μελέτη από το Πανεπιστήμιο Harvard, που δημοσιεύθηκε στο Proceedings of the National Academy of Sciences -PNAS-, ρίχνει φως στο πώς η παγετώδης περίοδος διήρκεσε 56 εκατομμύρια χρόνια – ένα διάστημα πολύ μεγαλύτερο από αυτό που μπορούσαν να εξηγήσουν τα παραδοσιακά κλιματικά μοντέλα.
Η διελκυστίνδα άνθρακα και βασάλτη
Η έρευνα, με επικεφαλής τη Charlotte Minsky, υποστηρίζει ότι η περίοδος αυτή δεν ήταν ένας ενιαίος, συνεχής παγετώνας, αλλά ένας κύκλος εναλλαγών μεταξύ ακραίου ψύχους και θερμών περιόδων. Στο επίκεντρο αυτής της διαδικασίας βρισκόταν μια τεράστια ηφαιστειακή περιοχή στον Καναδά, γνωστή ως Franklin Large Igneous Province.
Η διαδικασία λειτούργησε ως μια κλιματική «διελκυστίνδα»:
Τα ηφαίστεια απελευθέρωναν διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας υπερθέρμανση και υποχώρηση των πάγων.
- Η υποχώρηση των πάγων εξέθετε τον βασάλτη των ηφαιστειακών πετρωμάτων στην επιφάνεια.
- Η αποσάθρωση του βασάλτη δέσμευε το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα, οδηγώντας σε εκ νέου ψύξη του πλανήτη.
Αυτή η συνεχής εναλλαγή δημιούργησε επαναλαμβανόμενους κύκλους «χιονόμπαλας – θερμοκηπίου», επιτρέποντας στην παγετώδη περίοδο να επιβιώσει για δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Πώς επιβίωσε η ζωή και το οξυγόνο
Ένα από τα μεγαλύτερα ερωτήματα της επιστήμης ήταν πώς κατάφερε να επιβιώσει η ζωή – και ειδικά οι αερόβιοι οργανισμοί – σε έναν πλανήτη παγωμένο για 56 εκατομμύρια χρόνια. Τα παλαιότερα μοντέλα προέβλεπαν πλήρη εξάντληση του ατμοσφαιρικού οξυγόνου λόγω της έλλειψης φωτοσύνθεσης και της αντίδρασης του οξυγόνου με ηφαιστειακά αέρια.
Η νέα μελέτη προτείνει ότι:
- Οι παγετώνες διαρκούσαν «μόνο» μερικά εκατομμύρια χρόνια κάθε φορά, αντί για 56 εκατομμύρια συνεχόμενα.
- Τα μεσοδιαστήματα θέρμανσης επέτρεπαν στη βιόσφαιρα να ανακάμπτει και να αναπληρώνει τα αποθέματα οξυγόνου.
- Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο δεν εξαντλήθηκε ποτέ πλήρως, παραμένοντας σε επίπεδα που επέτρεπαν την επιβίωση των πρώιμων μορφών ζωής.
Προεκτάσεις για τους εξωπλανήτες
Τα ευρήματα αυτά δεν αφορούν μόνο το παρελθόν της Γης. Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι παρόμοιοι μηχανισμοί επαναλαμβανόμενων παγετώνων μπορεί να συμβαίνουν και σε άλλους πλανήτες που μοιάζουν με τη Γη στο σύμπαν. Η κατανόηση του πώς η ζωή επιβιώνει σε τέτοια ακραία περιβάλλοντα βοηθά τους επιστήμονες να αξιολογήσουν την πιθανή κατοικησιμότητα εξωπλανητών που βρίσκονται σε αντίστοιχες παγετώδεις φάσεις.