زمین منجمد - زمین سفید

01 سیاره رنگ زندگی

با افزایش روزافزون ماهواره ها یا ایستگاه های فضایی که در فضا پرواز می کنند، عکس های بیشتری از زمین ارسال می شود. ما اغلب خود را به عنوان یک سیاره آبی توصیف می کنیم زیرا 70 درصد از مساحت زمین توسط اقیانوس ها پوشیده شده است. با گرم شدن زمین، سرعت ذوب یخچال‌های طبیعی در قطب شمال و جنوب افزایش می‌یابد و سطح آب دریاها همچنان بالا می‌رود و زمین‌های موجود را فرسایش می‌دهد. در آینده، منطقه اقیانوس بزرگتر خواهد شد و آب و هوای زمین پیچیده تر خواهد شد. امسال بسیار گرم است، سال آینده بسیار سرد است، سال قبل بسیار خشک است، و سال بعد از بارش باران بعدی فاجعه بار است. همه ما می گوییم که زمین تقریباً برای سکونت انسان مناسب نیست، اما در واقع، این فقط یک تغییر طبیعی کوچک زمین است. در برابر قوانین و نیروهای قدرتمند طبیعت، انسان هیچ است.

با افزایش روزافزون ماهواره ها یا ایستگاه های فضایی که در فضا پرواز می کنند، عکس های بیشتری از زمین ارسال می شود. ما اغلب خود را به عنوان یک سیاره آبی توصیف می کنیم زیرا 70 درصد از مساحت زمین توسط اقیانوس ها پوشیده شده است. با گرم شدن زمین، سرعت ذوب یخچال‌های طبیعی در قطب شمال و جنوب افزایش می‌یابد و سطح آب دریاها همچنان بالا می‌رود و زمین‌های موجود را فرسایش می‌دهد. در آینده، منطقه اقیانوس بزرگتر خواهد شد و آب و هوای زمین پیچیده تر خواهد شد. امسال بسیار گرم است، سال آینده بسیار سرد است، سال قبل بسیار خشک است، و سال بعد از بارش باران بعدی فاجعه بار است. همه ما می گوییم که زمین تقریباً برای سکونت انسان مناسب نیست، اما در واقع، این فقط یک تغییر طبیعی کوچک زمین است. در برابر قوانین و نیروهای قدرتمند طبیعت، انسان هیچ است.

در سال 1992، جوزف کرشوینک، استاد زمین شناسی در موسسه فناوری کالیفرنیا، برای اولین بار از اصطلاح "زمین گلوله برفی" استفاده کرد که بعدها توسط زمین شناسان بزرگ پشتیبانی و بهبود یافت. زمین گلوله برفی فرضیه ای است که در حال حاضر نمی توان آن را به طور کامل تعیین کرد و برای توصیف بزرگترین و شدیدترین عصر یخبندان در تاریخ زمین استفاده می شود. آب و هوای زمین بسیار پیچیده بود، با میانگین دمای جهانی -40-50 درجه سانتیگراد، تا جایی که زمین آنقدر سرد بود که سطح آن فقط یخ داشت.

02 پوشش یخی زمین گلوله برفی

زمین گلوله برفی احتمالاً در دوران نئوپروتروزوییک (تقریباً 1-6 میلیارد سال پیش) رخ داده است که متعلق به دوره پروتروزوییک پرکامبرین است. تاریخ زمین بسیار کهن و طولانی است. پیش از این گفته شد که تاریخ میلیون ها سال بشر فقط یک چشم بر هم زدن برای زمین است. ما اغلب فکر می کنیم که زمین کنونی تحت دگرگونی بشر بسیار خاص است، اما در واقع، هیچ چیزی برای تاریخ زمین و زندگی نیست. دوران مزوزوئیک، آرکئن و پروتروزوئیک (که در مجموع به عنوان دوره کریپتوزوئیک شناخته می شوند، که تقریباً 4 میلیارد سال از 4.6 میلیارد سال زمین را اشغال می کنند)، و دوره ادیاکران در دوره نئوپروتروزوییک دوران پروتروزوییک دوره خاصی از زندگی بر روی زمین است.

در دوره زمین گلوله برفی، زمین کاملاً پوشیده از برف و یخ بود، بدون اقیانوس یا خشکی. در آغاز این دوره، تنها یک قطعه زمین بر روی زمین به نام ابرقاره (رودینیا) در نزدیکی خط استوا وجود داشت و بقیه آن اقیانوس ها بود. هنگامی که زمین در حالت فعال است، آتشفشان ها به فوران ادامه می دهند، سنگ ها و جزایر بیشتری در سطح دریا ظاهر می شوند و منطقه خشکی همچنان در حال گسترش است. دی اکسید کربن ساطع شده از آتشفشان ها، زمین را در بر می گیرد و یک اثر گلخانه ای ایجاد می کند. یخچال های طبیعی مانند اکنون در قطب شمال و جنوب زمین متمرکز شده اند و قادر به پوشاندن زمین های نزدیک به استوا نیستند. با تثبیت فعالیت زمین، فوران های آتشفشانی نیز شروع به کاهش می کنند و میزان دی اکسید کربن در هوا نیز شروع به کاهش می کند. عامل مهم جذب دی اکسید کربن، هوازدگی سنگ است. بر اساس طبقه بندی ترکیب معدنی، سنگ ها عمدتا به سنگ های سیلیکاته و سنگ های کربناته تقسیم می شوند. سنگ‌های سیلیکات CO2 اتمسفر را در طول هوازدگی شیمیایی جذب می‌کنند و سپس CO2 را به شکل CaCO3 ذخیره می‌کنند و یک اثر غرق کربن در مقیاس زمانی زمین‌شناسی (بیش از 1 میلیون سال) را تشکیل می‌دهند. هوازدگی سنگ کربناته همچنین می تواند CO2 را از اتمسفر جذب کند و یک مخزن کربن در مقیاس زمانی کوتاه تری (<100000 سال) به شکل HCO3- تشکیل دهد.

این یک فرآیند تعادل پویا است. هنگامی که مقدار دی اکسید کربن جذب شده توسط هوازدگی سنگ ها از میزان انتشارات آتشفشانی بیشتر شود، غلظت دی اکسید کربن در جو به سرعت شروع به کاهش می کند تا زمانی که گازهای گلخانه ای به طور کامل مصرف شوند و دما شروع به کاهش کند. یخچال های طبیعی در دو قطب زمین شروع به گسترش آزادانه می کنند. با افزایش وسعت یخچال‌ها، نواحی سفید رنگ بیشتری در سطح زمین وجود دارد و نور خورشید توسط زمین برفی به فضا بازتاب می‌شود و افت دما را تشدید می‌کند و شکل‌گیری یخچال‌ها را تسریع می‌کند. تعداد یخچال های خنک کننده افزایش می یابد - نور خورشید بیشتر منعکس می شود - خنک شدن بیشتر - یخچال های سفید بیشتر. در این چرخه، یخچال‌های هر دو قطب به تدریج تمام اقیانوس‌ها را منجمد می‌کنند، در نهایت در قاره‌های نزدیک خط استوا بهبود می‌یابند و در نهایت یک صفحه یخی عظیم به ضخامت بیش از 3000 متر تشکیل می‌دهند و زمین را به‌طور کامل به صورت توپی از یخ و برف می‌پیچند. . در این زمان، اثر بالابرنده بخار آب روی زمین به طور قابل توجهی کاهش یافت و هوا به طور استثنایی خشک بود. نور خورشید بدون ترس به زمین می تابد و سپس به عقب منعکس می شود. شدت تابش فرابنفش و دمای سرد، وجود هیچ گونه حیاتی را در سطح زمین غیرممکن کرده است. دانشمندان از زمین در طول میلیاردها سال به عنوان "زمین سفید" یا "زمین گلوله برفی" یاد می کنند.

03 ذوب زمین گلوله برفی

ماه گذشته، وقتی در این مدت با دوستانم درباره زمین صحبت کردم، شخصی از من پرسید: "طبق این چرخه، زمین باید همیشه یخ زده باشد." بعدا چطور ذوب شد؟' این قانون بزرگ طبیعت و قدرت ترمیم خود است.

از آنجایی که زمین به طور کامل توسط یخ تا ضخامت 3000 متر پوشیده شده است، سنگ ها و هوا جدا شده اند و سنگ ها نمی توانند دی اکسید کربن را از طریق هوازدگی جذب کنند. با این حال، فعالیت خود زمین همچنان می تواند منجر به فوران های آتشفشانی شود و به آرامی دی اکسید کربن را در جو آزاد کند. بر اساس محاسبات دانشمندان، اگر بخواهیم یخ روی گلوله برفی زمین حل شود، غلظت دی اکسید کربن باید تقریباً 350 برابر غلظت فعلی در زمین باشد که بیش از 13٪ از کل جو (اکنون 0.03٪) را تشکیل می دهد. این روند افزایش بسیار کند است. حدود 30 میلیون سال طول کشید تا جو زمین دی اکسید کربن و متان کافی را جمع کند و یک اثر گلخانه ای قوی ایجاد کند. یخچال های طبیعی شروع به ذوب شدن کردند و قاره های نزدیک به استوا شروع به آشکار شدن یخ کردند. رنگ زمین در معرض تیره‌تر از یخ بود و گرمای خورشیدی بیشتری را جذب می‌کرد و بازخورد مثبتی را آغاز می‌کرد. دمای زمین بیشتر شد، یخچال‌ها بیشتر کاهش یافت، نور خورشید کمتری منعکس شد، و سنگ‌های بیشتری را در معرض دید قرار دادند، گرمای بیشتری را جذب کردند، به تدریج رودخانه‌های غیر یخ‌زده را تشکیل دادند... و زمین شروع به بازیابی می‌کند!

ماه گذشته، وقتی در این مدت با دوستانم درباره زمین صحبت کردم، شخصی از من پرسید: "طبق این چرخه، زمین باید همیشه یخ زده باشد." بعدا چطور ذوب شد؟' این قانون بزرگ طبیعت و قدرت ترمیم خود است.

از آنجایی که زمین به طور کامل توسط یخ تا ضخامت 3000 متر پوشیده شده است، سنگ ها و هوا جدا شده اند و سنگ ها نمی توانند دی اکسید کربن را از طریق هوازدگی جذب کنند. با این حال، فعالیت خود زمین همچنان می تواند منجر به فوران های آتشفشانی شود و به آرامی دی اکسید کربن را در جو آزاد کند. بر اساس محاسبات دانشمندان، اگر بخواهیم یخ روی گلوله برفی زمین حل شود، غلظت دی اکسید کربن باید تقریباً 350 برابر غلظت فعلی در زمین باشد که بیش از 13٪ از کل جو (اکنون 0.03٪) را تشکیل می دهد. این روند افزایش بسیار کند است. حدود 30 میلیون سال طول کشید تا جو زمین دی اکسید کربن و متان کافی را جمع کند و یک اثر گلخانه ای قوی ایجاد کند. یخچال های طبیعی شروع به ذوب شدن کردند و قاره های نزدیک به استوا شروع به آشکار شدن یخ کردند. رنگ زمین در معرض تیره‌تر از یخ بود و گرمای خورشیدی بیشتری را جذب می‌کرد و بازخورد مثبتی را آغاز می‌کرد. دمای زمین بیشتر شد، یخچال‌ها بیشتر کاهش یافت، نور خورشید کمتری منعکس شد، و سنگ‌های بیشتری را در معرض دید قرار دادند، گرمای بیشتری را جذب کردند، به تدریج رودخانه‌های غیر یخ‌زده را تشکیل دادند... و زمین شروع به بازیابی می‌کند!

پیچیدگی قوانین طبیعی و اکولوژی زمین بسیار فراتر از درک و تصور انسان است. افزایش غلظت CO2 اتمسفر منجر به گرم شدن زمین می شود و دمای بالاتر هوازدگی شیمیایی سنگ ها را افزایش می دهد. مقدار CO2 جذب شده از اتمسفر نیز افزایش می یابد، در نتیجه رشد سریع CO2 اتمسفر را سرکوب می کند و منجر به خنک شدن جهانی می شود و یک مکانیسم بازخورد منفی را تشکیل می دهد. از سوی دیگر، زمانی که دمای زمین پایین است، شدت هوازدگی شیمیایی نیز در سطح پایین‌تری قرار می‌گیرد و شار جذب CO2 اتمسفر بسیار محدود است. در نتیجه، CO2 ساطع شده از فعالیت های آتشفشانی و دگرگونی سنگ می تواند انباشته شود، توسعه زمین به سمت گرم شدن را ارتقا دهد و از پایین بودن دمای زمین جلوگیری کند.

این تغییر، که اغلب در میلیاردها سال اندازه گیری می شود، چیزی نیست که انسان بتواند آن را کنترل کند. به عنوان اعضای عادی طبیعت، کاری که باید انجام دهیم این است که به جای تغییر یا تخریب طبیعت، خود را با طبیعت وفق دهیم و با قوانین آن مطابقت کنیم. حفاظت از محیط زیست و دوست داشتن زندگی کاری است که هر انسانی باید انجام دهد وگرنه با انقراض روبرو خواهیم شد.