Quả cầu tuyết Trái Đất – Wikipedia tiếng Việt

Quả cầu tuyết Trái Đất đề cập tới giả thuyết rằng bề mặt Trái Đất từng hầu như hay hoàn toàn bị đóng băng ít nhất một lần trong ba giai đoạn từ 650 tới 750 triệu năm trước. Cộng đồng địa chất nói chung chấp nhận giả thuyết này bởi nó giải thích một cách tốt nhất các trầm tích cặn nói chung được coi là có nguồn gốc băng hà tại các vĩ độ nhiệt đới cổ và các đặc điểm bí ẩn khác trong hồ sơ địa chất. Những người phản đối giả thuyết nghi ngờ những hàm ý bằng chứng địa chất về quả cầu tuyết Trái Đất, khả năng địa vật lý của một đại dương bị băng hay tuyết bao phủ,[1][2] và sự khó khăn khi thoát khỏi một điều kiện đóng băng hoàn toàn. Có một số câu hỏi vẫn chưa được giải đáp, gồm cả việc liệu Trái Đất có phải đã từng là một quả cầu tuyết hoàn toàn hay là một “quả cầu nước gần đóng băng” với một dải xích đạo hẹp mở (hay mở theo mùa).

Khung thời hạn địa chất theo suy đoán diễn ra ngay trước sự tăng cao giật mình của những hình thức sự sống trên Trái Đất được gọi là bùng nổ kỷ Cambri và hoàn toàn có thể đã dẫn tới sự sống đa bào trên Trái Đất .
Sir Douglas Mawson ( 1882 – 1958 ), một nhà địa chất và thám hiểm Nam Cực người nước Australia đã bỏ hầu hết thời hạn trong sự nghiệp của mình nghiên cứu và điều tra địa tầng học đại Tân Nguyên sinh của miền Nam nước Australia nơi ông phát hiện những trầm tích băng hà dày và lớn và ở ở đầu cuối đã Dự kiến năng lực ngừng hoạt động của Trái Đất. [ 3 ]

Tuy nhiên, các ý tưởng Trái Đất đóng băng của Mawson dựa trên sự giả thiết sai lầm rằng vị trí địa lý của Australia, và của các lục địa khác nơi các trầm tích băng hà vĩ độ thấp được tìm thấy, luôn không thay đổi theo thời gian. Với sự tiến bộ của các giả thuyết trôi dạt lục địa, và cuối cùng là lý thuyết đĩa kiến tạo, một sự giải thích dễ dàng hơn cho trầm tích băng hà xuất hiện—chúng đã lắng xuống ở một thời điểm trong lịch sử khi các lục địa ở các vĩ độ cao hơn.

Năm 1964, ý tưởng sáng tạo băng giá trên khoanh vùng phạm vi toàn thế giới tái xuất hiện khi W. Brian Harland xuất bản một bài viết trong đó ông trình diễn tài liệu từ trường cổ cho thấy rằng những glacial tillites tại Svalbard và Greenland đã ngọt ngào tại những vĩ độ nhiệt đới gió mùa. [ 4 ] Từ tài liệu từ trường cổ này, và dẫn chứng trầm tích học rằng những trầm tích băng hà làm đứt đoạn những sự tiếp nối của đã thường đi liền vời những vĩ độ nhiệt đới gió mùa hay ôn hoà, ông cho rằng thời kỳ băng hà đó can đảm và mạnh mẽ đến hơn cả tạo nên sự chững lại của đá băng hà biển tại những vùng nhiệt đới gió mùa .

Trong những năm 1960, Mikhail Budyko, một nhà khí hậu học người Nga, đã phát triển một mô hình khí hậu cân bằng năng lượng đơn giản để xem xét hiệu ứng của việc băng bao phủ trên khí hậu Trái Đất. Sử dụng mô hình này, Budyko thấy rằng nếu các phiến băng tiến tới xa ra khỏi các vùng cực đủ lớn một sự hoàn ngược tiếp nối theo đó sự phản chiếu (suất phân chiếu) gia tăng của băng dẫn tới sự lạnh thêm và sự hình thành thêm băng cho tới khi toàn bộ Trái Đất bị bao phủ trong băng và ổn định trong một trạng thái cân bằng bao phủ băng mới.[5] Tuy mô hình của Budyko cho thấy rằng suất phân chiếu băng ổn định này có thể diễn ra, ông kết luận rằng nó chưa từng xảy ra, bởi mô hình của ông không cho thấy khả năng thoát khỏi một kịch bản như vậy.

Thuật ngữ ” Quả cầu tuyết Trái Đất ” ( Snowball Earth ) được đặt ra bởi Joseph Kirschvink, một giáo sư cổ sinh vật học tại Viện Công nghệ California, trong một bài viết ngắn xuất bản năm 1992 trong một tập sách dày tương quan tới sinh vật học của Đại nguyên sinh. [ 6 ] Những góp phần lớn của tác phẩm này là : ( 1 ) sự ghi nhận sự hiện hữu của những sự hình thành sắt dải tương thích với một tiến trình băng hà như vậy và ( 2 ) việc đưa ra một cơ cấu tổ chức để thoát khỏi quy mô Quả cầu tuyết Trái Đất — sự tích tụ Bản mẫu : Co2 khí thoát ra từ núi lửa dẫn tới một hiệu ứng siêu khí nhà kính .

Sự quan tâm tới lý thuyết Quả cầu tuyết Trái Đất gia tăng nhanh chóng sau khi Paul F. Hoffman, giáo sư địa lý tại Đại học Harvard, người đã áp dụng các ý tưởng của Kirschvink vào một chuỗi các trầm tích Đại nguyên sinh tại Namibia, tăng khả năng cho giả thuyết bằng cách đưa vào các khám phá như sự xuất hiện của mũ carbonate, và xuất bản các kết quả của chúng trong tạp chí Science năm 1998.[7]

Hiện tại, những góc nhìn của những giả thuyết vẫn đang gây tranh cãi và nó đang bị tranh luận dưới sự bảo trợ của Chương trình Khoa học Địa chất Quốc tế ( IGCP ) Dự án 512 : Các kỷ Băng hà Đại nguyên sinh. [ 8 ]
Giả thuyết Quả cầu tuyết Trái Đất bắt đầu được đưa ra để lý giải sự hiện diễn rõ ràng của những dòng sông băng tại những vĩ độ nhiệt đới gió mùa. [ 9 ] Mô hình cho rằng một khi những dòng sông băng trải dài tới trong 30 °C ủa xích đạo, một sự hoàn ngược suất phân chiếu băng ( ice-albedo feedback ) sẽ dẫn tới việc băng nhanh gọn tiến tới xích đạo. [ 10 ] Vì thế, sự hiện hữu của những trầm tích băng có vẻ như bên trong những chí tuyến có vẻ như chỉ ra sự bao trùm băng toàn thế giới .Vì thế, điều mấu chốt cho một sự nhìn nhận năng lực của triết lý là một sự đồng cảm độ an toàn và đáng tin cậy và tầm quan trọng của bằng chứng dẫn tới niềm tin rằng băng từng bao trùm tới những chí tuyến. Bằng chứng này phải chứng tỏ hai điều :

1. rằng một lòng sông có chứa các cấu trúc trầm tích mà chỉ có thể đã được tạo ra bởi hoạt động băng;
2. rằng lòng sông nằm bên trong các chí tuyến khi nó có trầm tích.

Trong một tiến trình băng hoá toàn thế giới, nó cũng phải được chứng tỏ rằng

3. các dòng sông băng hoạt động tại các địa điểm toàn cầu khác nhau trong cùng thời điểm, và rằng không có những trầm tích khác cùng thời kỳ tồn tại.

Điểm ở đầu cuối rất khó để chứng tỏ. Trước Ediacaran, những dấu vết sinh học địa tầng thường được sử dụng để làm quan hệ đối sánh tương quan không sống sót ; do đó không có cách nào để chứng tỏ rằng đá ở những khu vực khác nhau trên khắp quốc tế đã ngọt ngào trong cùng thời hạn. Điều tốt nhất tất cả chúng ta hoàn toàn có thể làm được là ước tính tuổi của đá bằng những giải pháp phóng xạ, vốn hiếm khi có độ đúng mực kém hơn vài triệu năm. [ 11 ]Hai điểm tiên phong thường là nguồn lý luận trên một cơ sở cho từng trường hợp. Nhiều đặc thù băng hà hoàn toàn có thể cũng được tạo ra bởi những giải pháp phi băng hà, và ước tính vĩ độ của những khối lục địa thậm chí còn nhỏ như hoàn toàn có thể gặp nhiều khó khăn vất vả. [ 12 ]

Từ tính cổ[sửa|sửa mã nguồn]

Giả thuyết Quả cầu tuyết Trái Đất lần tiên phong được đưa ra để lý giải cái mà khi ấy được coi là những trầm tích băng hà gần xích đạo. Bởi những lục địa trôi dạt theo thời hạn, việc xác lập chắc như đinh vị trí của chúng ở một thời gian cho trước trong lịch sử dân tộc không phải không quan trọng. Ngoài việc xem xét những lục địa sẽ được chắp nối với nhau thế nào, vĩ độ nơi một viên đá ngọt ngào hoàn toàn có thể được xác lập bằng từ tính cổ .Khi đá trầm tích hình thành, những khoáng chất từ tính bên trong chúng thường có xu thế tự sắp xếp theo từ trường Trái Đất. Qua việc đo đạc đúng mực từ tính cổ này, hoàn toàn có thể ước tính vĩ độ ( nhưng không tính được kinh độ ) nơi viên đá hình thành. Các đo đạc từ tính cổ đã cho thấy 1 số ít trầm tích có nguồn gốc băng hà trong đá Neoproterozoic đã ngọt ngào bên trong 10 độ của xích đạo, [ 13 ] dù mức độ đúng chuẩn của sự tái hiện này vẫn bị hoài nghi. [ 11 ] Vị trí từ tính cổ này của những trầm tích băng hà hiển nhiên ( như những dropstone ) đã được lấy để cho rằng những dòng sông băng đã lan rộng ra tới mức độ mực nước biển tại những vĩ độ nhiệt đới gió mùa. Vẫn không rõ liệu điều này hoàn toàn có thể được lấy để ý niệm về một thực trạng ngừng hoạt động toàn thế giới, hay sự sống sót của những chính sách băng hà có khu vực, hoàn toàn có thể nằm kín trong lục địa. [ 14 ] Những người khác thậm chí còn còn cho rằng hầu hết tài liệu không ngăn cản bất kể trầm tích băng hà nào tới trong 25 °C ủa xích đạo. [ 15 ]Những người không tin cho rằng tài liệu từ tính cổ hoàn toàn có thể bị sai lầm nếu từ trường Trái Đất từng độc lạ so với thời nay. Dự trên tỷ suất lạnh đi của lõi Trái Đất, hoàn toàn có thể trong thời Đại nguyên sinh, từ trường của nó không gần giống một sự phân bổ lưỡng cực, với một Cực bắc và Cực nam gần thẳng hàng với trục của Trái Đất như thời nay. Thay vào đó, một lõi nóng hơn hoàn toàn có thể đã Viral mạnh hơn và hoàn toàn có thể dẫn tới sự phát sinh 4, 8 hay nhiều hơn số cực. Dữ liệu từ tính cổ khi ấy phải được lý giải lại như những thành phần hoàn toàn có thể sắp xếp hướng về một ‘ Cực Tây ‘ thay vì Cực bắc .Một điểm yếu khác của việc dựa trên tài liệu từ tính cổ là sự khó khăn vất vả trong việc quyết định liệu tín hiệu từ trường ghi được là nguyên gốc, hay liệu nó đã được sắp xếp lại bởi hoạt động giải trí sau này. Ví dụ, một ngọn núi phát sinh Bản mẫu : Wict sẽ tạo ra nước nòng như một loại sản phẩm phụ của những phản ứng biến dạng ; nước này hoàn toàn có thể chảy tới những vỉa đá cách xa hàng nghìn kilômét và sắp xếp lại tín hiệu từ trường của chúng. Điều này dẫn tới việc đặc thù xác nhận của đã có tuổi hơn vài triệu năm sẽ khó để được xác lập mà không có những quan sát khoáng vật học kỹ lưỡng. [ 16 ]Hiện chỉ có một trầm tích, trầm tích Elatina của nước Australia, rõ ràng đã ngọt ngào tại những vĩ độ thấp ; thời gian ngọt ngào của nó được xác lập khá rõ, và tín hiệu rõ ràng là nguyên thuỷ. [ 17 ]

Trầm tích băng hà vĩ độ thấp[sửa|sửa mã nguồn]

Những viên đá trầm tích đã lắng đọng bởi những dòng sông băng có những đặc điểm riêng biệt cho phép nhận dạng chúng. Từ lâu trước sự xuất hiện của giả thuyết Quả cầu tuyết Trái Đất nhiều trầm tích trầm tích Tân đại nguyên sinh đã được cho là có nguồn gốc băng hà, gồm cả một số rõ ràng tại các vĩ độ nhiệt đới ở thời điểm lắng đọng. Tuy nhiên, cũng cần nhớ rằng nhiều đặc điểm trầm tích theo truyền thống thường gắn liền với các dòng sông băng cũng có thể được thành tạo bởi những phương pháp khác.[18] Vì thế nguồn gốc băng hà của nhiều trong số các lý lẽ cho Quả cầu tuyết Trái Đất đã bị nghi vấn.[11]
Ở thời điểm năm 2007, chỉ có một thứ “rất đáng tin cậy” – vẫn bị nghi vấn[11] – điểm đã biết xác định các tillites nhiệt đới,[13] khiến những ý kiến về việc băng bao phủ xích đạo có vẻ hơi quá tự tin.
Bằng chứng của nguồn gốc có thể là băng hà của trầm tích gồm:

• Dropstones (những viên đá rơi vào trong các trầm tích biển), có thể bị lắng đọng bởi các dòng sông băng hay các hiện tượng khác.[19]
• Varves (các lớp trầm tích hàng năm tại các hồ quanh sông băng), có thể hình thành ở những nhiệt độ cao hơn.[20]
• Các đường vạch băng hà (được hình thành bởi đá bị nén cọ xát vào nền đá): các đường vạch tương tự theo thời gian được hình thành bởi các vận động địa chất hay các dòng bùn.[21]
• Các diamictite (các kết khối không được sắp xếp tốt). Ban đầu được miêu tả như sét tảng lăn băng hà, trên thực tế hầu hết được hình thành bởi các dòng mảnh vụn.[11]

Trầm tích nước không đóng băng[sửa|sửa mã nguồn]

Có lẽ là một số trầm tích được hình thành trong thời kỳ Quả cầu tuyết chỉ có thể đã được hình thành với sự hiện diện của một chu kỳ thuỷ học tích cực. Những dải trầm tích băng hà lên tới chiều dày hàng trăm mét, bị chia cách bởi những dải nhỏ (mét) trầm tích phi băng hà, cho thấy các dòng sông băng từng chảy ra và lại được hình thành nối tiếp; những đại dương vững chắc sẽ không cho phép mức độ trầm tích như vậy.[22] Có thể những dòng suối băng như đã thấy tại Nam Cực ngày nay có thể là nguyên nhân của những dãy liên tục đó. Hơn nữa, các đặc điểm trầm tích chỉ có thể hình thành ở vùng nước mở, ví dụ các gợn sóng do nước, các bụi rác băng trôi di chuyển với khoảng cách xa và các dấu hiệu của hoạt động quang hợp, có thể được thấy trên khắp các trầm tích có niên đại từ các thời kỳ ‘Quả cầu tuyết Trái Đất’. Trong khi những đặc điểm đó có thể thể hiện ‘các ốc đảo’ nước tan chảy trên một Trái Đất hoàn toàn đóng băng,[23] mô hình máy tính cho thấy rằng những khu vực lớn của đại dương phải ở tình trạng không đóng băng khiến giả thuyết một quả cầu tuyết “cứng” là không thể về các mặt cân bằng năng lượng và các mô hình lưu thông chung.[24]

Các tỷ suất đồng vị carbon[sửa|sửa mã nguồn]

Có hai chất đồng vị bền vững và kiên cố của carbon trong nước biển : carbon-12 ( 12C ) và carbon-13 ( 13C ) hiếm, chiếm khoảng chừng 1.109 Phần Trăm mọi đồng vị carbon .Các quy trình sinh hoá, mà quang hợp là một, thường có khuynh hướng tích hợp những đồng vị nhẹ 12. Vì thế, những sinh vật quang hợp sống trong đại dương, cả sinh vật đơn bào và tảo, thường có rất ít 13C, so với sự phong phú và đa dạng có trong những nguồn núi lửa nguyên thủ của carbon Trái Đất. Vì thế, một đại dương với đời sống quang hợp sẽ có tỷ suất 12C / 13C cao hơn bên trong những tàn tích hữu cơ, và một tỷ suất thấp hơn trong nước biển. Thành phần hữu cơ của những trầm tích hoá đã sẽ luôn nhỏ, nhưng hoàn toàn có thể đo được, ở thành phần 13C .Trong quy trình tiến độ Quả cầu tuyết Trái Đất như Dự kiến, có những sự biến hóa nhanh và mạnh trong thành phần 13C với 12C. [ 25 ] Điều này thích hợp với một thực trạng lạnh sâu giết hại hầu hết hàng loạt đời sống quang hợp – dù những cơ cấu tổ chức khác, như nhả sàng, cũng hoàn toàn có thể gây ra những sự đổi khác như vậy. Việc nghiên cứu và phân tích gần thời gian của 13C ‘ spikes ‘ trong những trầm tích trên khắp Trái Đất được cho phép nhận ra bốn, hoàn toàn có thể là năm, sự kiện băng hà ở cuối thời Tân đại nguyên sinh. [ 26 ] Tuy nhiên, dấu vết địa tầng của Oman có một sự lệch hướng đồng vị carbon âm lớn ( bên trong Thành tạo Shuram [ 27 ] ) khác so với bất kể dẫn chứng băng hà nào [ 28 ] đặt ra sự hoài nghi can đảm và mạnh mẽ về sự link mạng lưới hệ thống của sự lệch đồng vị âm và những sự kiện băng hà [ 29 ] .

Các thành tạo dải sắt[sửa|sửa mã nguồn]

Tảng đá 2.1 tỷ năm tuổi với dải đá sắt đenCác thành tạo dải sắt ( BIF ) là đá trầm tích của sắt oxide xếp tầng và đá phiến silic ít sắt. Với sự hiện hữu của ôxi, sắt bị rỉ một cách tự nhiên và trở nên hoà tan được trong nước. Các thành tạo dải sắt thường là rất cổ và sự chững lại của chúng thường tương quan tới sự oxy hóa của khí quyển Trái Đất trong thời kỳ Paleoproterozoic, khi sắt hoà tan trong nước tiếp xúc với ôxi được tạo ra nhờ quang hợp và kết tủa thành sắt oxide .

Thay đổi tính acid[sửa|sửa mã nguồn]

Biến đổi khí hậu tuần hoàn[sửa|sửa mã nguồn]

Việc mở màn một sự kiện Trái Đất tuyết sẽ tương quan đến 1 số ít chính sách làm lạnh khởi đầu, dẫn đến sự ngày càng tăng độ phủ sóng của tuyết và băng trên Trái Đất. Sự ngày càng tăng băng tuyết và băng của Trái Đất sẽ làm ngày càng tăng sự albedo của Trái Đất, điều này sẽ dẫn đến phản hồi tích cực so với việc làm mát. Nếu đủ tuyết và đá tích tụ, sẽ dẫn đến việc làm mát không chạy. Phản hồi tích cực này được tạo điều kiện kèm theo bởi sự phân bổ lục địa xích đạo, được cho phép băng tích tụ ở những vùng gần xích đạo, nơi bức xạ mặt trời là trực tiếp nhất. Nhiều chính sách kích hoạt hoàn toàn có thể hoàn toàn có thể là nguyên do của sự khởi đầu của Trái Đất tuyết như sự phun trào của một siêu nguyên tử, giảm nồng độ khí quyển trong khí quyển như khí mê-tan và / hoặc carbon dioxide, đổi khác sản lượng nguồn năng lượng mặt trời hoặc những sự xáo động của Trái Đất quỹ đạo. Bất kể kích hoạt, tác dụng làm mát khởi đầu làm tăng diện tích quy hoạnh bề mặt Trái Đất được phủ bởi băng và tuyết, và băng và tuyết bổ trợ phản ánh nguồn năng lượng mặt trời trở lại khoảng trống, làm mát thêm Trái Đất và tăng diện tích quy hoạnh bề mặt Trái Đất bao trùm bởi băng và tuyết. Vòng phản hồi tích cực này sau cuối hoàn toàn có thể tạo ra một đường xích băng ướp lạnh như tân tiến ở Nam Cực. Sự nóng lên toàn thế giới tương quan đến sự tích tụ nhiều lượng khí carbon dioxide trong bầu khí quyển trong hàng triệu năm, đa phần là do hoạt động giải trí núi lửa gây ra, là sự kích hoạt cho sự tan chảy Trái Đất tuyết. Do phản hồi tích cực cho sự tan chảy, sự tan chảy sau cuối của tuyết và băng bao trùm hầu hết bề mặt Trái Đất sẽ chỉ cần một thiên niên kỷ .

Phân phối ở lục địa[sửa|sửa mã nguồn]

Sự phân bổ nhiệt đới gió mùa của những lục địa, có lẽ rằng là phản trực giác, là thiết yếu để được cho phép khởi đầu Trái Đất tuyết. Thứ nhất, những lục địa nhiệt đới có tính phản chiếu hơn đại dương, và do đó hấp thụ nhiệt ít hơn của mặt trời : hầu hết sự hấp thụ nguồn năng lượng mặt trời trên Trái Đất ngày này xảy ra ở những đại dương nhiệt đới gió mùa. Hơn nữa, những lục địa nhiệt đới chịu nhiều lượng mưa hơn, dẫn đến sự ngày càng tăng dòng chảy và xói mòn của sông. Khi tiếp xúc với không khí, đá silicat chịu những phản ứng thời tiết mà vô hiệu khí carbon dioxide khỏi khí quyển. Các phản ứng này diễn ra dưới dạng tổng quát : khoáng chất tạo đá + CO2 + H2O → cation + bicacbonat + SiO2. Một ví dụ của phản ứng như vậy là thời tiết của wollastonit : CaSiO3 + 2CO2 + H2O → Ca2 + SiO2 + 2HCO3 – Các cation calci được giải phóng phản ứng với bicarbonate hoà tan trong đại dương để hình thành calci cacbonat dưới dạng một trầm tích kết tủa hóa học. Điều này làm cho lượng khí carbon dioxide, khí nhà kính, từ không khí vào bầu khí quyển, và trong trạng thái không thay đổi về quy mô thời hạn địa lý, làm giảm lượng khí các-bon dioxide phát ra từ những núi lửa vào khí quyển. Sự thiếu sót của những trầm tích tương thích cho nghiên cứu và phân tích làm cho việc phân bổ lục địa chính xác trong thời kỳ Neoproterozoi rất khó thiết lập. Một số tái tạo lại hướng về những lục địa cực – vốn là đặc thù của những băng tan chính khác, tạo ra một điểm mà băng hoàn toàn có thể tạo ra hạt nhân. Những biến hóa trong quy mô lưu thông đại dương sau đó hoàn toàn có thể đã phân phối kích hoạt của Trái Đất tuyết. Các yếu tố bổ trợ hoàn toàn có thể đã góp thêm phần vào sự khởi đầu của quả cầu tuyết Neoproterozoi gồm có việc đưa ra oxy không khí trong khí quyển, hoàn toàn có thể đã đạt đến đủ lượng để phản ứng với mêtan trong khí quyển, oxy hóa nó thành carbon dioxide, khí nhà kính yếu hơn và trẻ hơn – Mã mờ-Sun, hoàn toàn có thể phát ra ít hơn 6 Phần Trăm bức xạ trong Neoproterozoic. Thông thường, khi Trái Đất lạnh hơn do sự dịch chuyển khí hậu tự nhiên và những đổi khác trong bức xạ mặt trời đến, làm mát làm chậm phản ứng thời tiết. Kết quả là ít đi cácbon đioxide được vô hiệu khỏi bầu khí quyển và Trái Đất nóng lên khi khí nhà kính thu được – quy trình phản ứng xấu đi này làm hạn chế mức độ làm mát. Tuy nhiên, trong quá trình Cryogenian, những lục địa của Trái Đất đều ở những vĩ độ nhiệt đới gió mùa, làm cho quy trình điều hoà này kém hiệu suất cao hơn, vì tỷ suất thời tiết cao vẫn liên tục trên đất thậm chí còn khi Trái Đất nguội đi. Điều này được cho phép băng vượt ra ngoài vùng cực. Khi băng lên tới 30 °C ủa đường xích đạo, một phản hồi tích cực hoàn toàn có thể xảy ra như vậy làm tăng phản xạ ( albedo ) của băng dẫn đến việc làm lạnh thêm và tạo ra nhiều băng hơn, cho đến khi toàn thể Trái Đất băng tan. Các lục địa cực, do vận tốc bốc hơi thấp, quá khô để cho phép ngọt ngào cacbon đáng kể – hạn chế lượng cacbon đioxide trong khí quyển hoàn toàn có thể được vô hiệu khỏi chu kỳ luân hồi cacbon. Sự ngày càng tăng từ từ tỷ suất đồng vị cacbon-13 so với cacbon-12 trong trầm tích trước thời kỳ băng hà ” toàn thế giới ” cho thấy CO2 rút xuống trước Trái Đất tuyết là một quy trình chậm và liên tục. Sự mở màn của quả cầu tuyết Trái Đất luôn luôn được lưu lại bởi sự suy giảm mạnh trong giá trị δ13C của trầm tích, một tín hiệu hoàn toàn có thể là do sự sụp đổ về hiệu suất sinh học do hậu quả của nhiệt độ lạnh và băng băng bao trùm đại dương. Vào tháng 1 năm năm nay, Gernon et al. yêu cầu một ” giả thuyết nông cạn ” tương quan đến sự tan rã của siêu lục địa Rodinia, link vụ phun trào và sự đổi khác nhanh gọn của hyaloclastites dọc theo những rặng cạn đến sự ngày càng tăng khối lượng kiềm trong một đại dương với lớp băng dày. Gernon và tập sự chứng tỏ rằng sự ngày càng tăng tính kiềm trong suốt quy trình ngừng hoạt động là đủ để lý giải độ dày của cacbonat cap được hình thành sau sự kiện Snowball Earth .

Trong suốt thời kỳ ướp lạnh[sửa|sửa mã nguồn]

Nhiệt độ toàn thế giới xuống thấp đến mức đường xích đạo lạnh như Nam Cực Hiện đại. Nhiệt độ thấp này được duy trì bởi albedo cao của những tảng băng, phản ánh phần nhiều nguồn năng lượng mặt trời vào khoảng trống. Việc thiếu những đám mây giữ lại nhiệt do hơi nước đóng băng ra khỏi khí quyển, làm tăng hiệu ứng này .

Sự băng hà toàn thế giới kết thúc[sửa|sửa mã nguồn]

Mức độ cácbon dioxide thiết yếu để làm tan chảy Trái Đất đã được ước tính là 350 lần so với thời nay, khoảng chừng 13 % khí quyển. [ 57 ] Kể từ khi Trái Đất gần như được bao trùm hàng loạt băng, carbon dioxide không hề bị rút khỏi bầu khí quyển bằng cách giải phóng những ion sắt kẽm kim loại kiềm thoát ra khỏi những lớp silic. Trong vòng 4 đến 30 triệu năm, lượng khí CO2 và khí mê-tan lớn, đa phần phát ra từ núi lửa mà còn do những vi sinh đổi khác cacbon hữu cơ bị mắc kẹt dưới lớp băng thành khí, [ 58 ] sẽ tích tụ lại và sau cuối gây ra hiệu ứng nhà kính đủ lớn để làm cho băng mặt phẳng tan chảy trong vùng nhiệt đới gió mùa cho đến khi một dải đất và nước ngừng hoạt động không biến mất, [ 59 ] sẽ tối hơn băng, và do đó hấp thụ nhiều nguồn năng lượng hơn từ mặt trời – mở màn ” phản hồi tích cực “. Sự mất không thay đổi của những lượng hydrocarbon mêtan bị khóa trong những lớp đất ngừng hoạt động vĩnh cửu thấp cũng hoàn toàn có thể đóng vai trò kích hoạt và / hoặc phản hồi tích cực can đảm và mạnh mẽ so với sự thoái hóa và sự nóng lên. Trên những lục địa, sự tan chảy của băng hà sẽ giải phóng một lượng lớn trầm tích băng giá, sẽ ăn mòn và thời tiết. Các trầm tích hiệu quả được cung ứng cho đại dương sẽ có nhiều chất dinh dưỡng như phosphor, phối hợp với sự dư thừa của CO2 sẽ gây ra sự bùng nổ dân số cyanobacteria, gây ra sự oxy hóa khí quyển tương đối nhanh, hoàn toàn có thể đã góp thêm phần làm tăng Sinh học Ediacaran và vụ nổ Cambri tiếp theo – hàm lượng oxy cao hơn được cho phép tăng trưởng những dạng sống đa bào lớn. Mặc dù vòng lặp phản hồi tích cực sẽ làm tan băng theo trật tự ngắn về địa chất, có lẽ rằng ít hơn 1.000 năm, việc bổ trợ oxy trong khí quyển và sự giảm lượng CO2 sẽ lê dài nhiều thiên niên kỷ nữa. Có thể mức độ CO2 đã giảm xuống đủ để Trái Đất ngừng hoạt động lại ; chu kỳ luân hồi này hoàn toàn có thể đã được lặp lại cho đến khi lục địa trôi dạt đến những vĩ độ cực [ 61 ]. Bằng chứng gần đây cho thấy nhiệt độ đại dương lạnh hơn, năng lực cao hơn của những đại dương để giải thể những chất khí dẫn đến hàm lượng cacbon trong nước biển bị oxy hóa nhanh hơn để làm giảm đi lượng cacbon đioxide. Điều này dẫn trực tiếp đến sự ngày càng tăng lượng khí carbon dioxide trong khí quyển, tăng cường sự ấm lên của nhà kính trên mặt phẳng Trái Đất, và ngăn ngừa hàng loạt trạng thái tuyết. [ 62 ] Trong hàng triệu năm, cryoconite sẽ tích tụ bên trong và bên trong băng. Các vi sinh vật gây bệnh tinh thần, tro núi lửa và bụi từ những vị trí không có băng sẽ lắng xuống trên băng có diện tích quy hoạnh vài triệu cây số vuông. Một khi băng khởi đầu tan chảy, những lớp này sẽ trở nên nhìn thấy và tô màu cho những mặt phẳng băng giá tối, giúp đẩy nhanh tiến trình [ 63 ]. Ánh sáng tia cực tím từ mặt trời cũng sẽ tạo ra hydrogen peroxide ( H2O2 ) khi nó va chạm những phân tử nước. Thông thường hydrogen peroxide bị phá vỡ bởi ánh sáng mặt trời, nhưng 1 số ít sẽ bị mắc kẹt bên trong băng. Khi những sông băng khởi đầu tan chảy, nó sẽ được giải phóng trong cả đại dương và khí quyển, nơi nó được phân loại thành những phân tử nước và oxy, dẫn đến sự ngày càng tăng oxy trong khí quyển. [ 64 ]

Giả thuyết Trái Đất Slushball[sửa|sửa mã nguồn]

Mặc dù sự hiện hữu của sông băng không bị tranh cãi, nhưng sáng tạo độc đáo cho rằng toàn bộ hành tinh này bị băng đá che đậy nhiều hơn, khiến một số ít nhà khoa học đặt ra một ” quả địa cầu trượt tuyết “, trong đó có một dải nước không có băng, hoặc băng tan xung quanh đường xích đạo, được cho phép một quy trình thủy văn liên tục. Giả thuyết này kháng nghị những nhà khoa học đã quan sát được một số ít đặc thù của hồ trầm tích chỉ hoàn toàn có thể được hình thành dưới nước mở hoặc đá hoạt động nhanh ( điều này yên cầu một nơi nào đó băng tan để chuyển dời tới ). Nghiên cứu gần đây đã chỉ ra chu kỳ hoá địa hoá trong những đá hỗn hợp, cho thấy những thời kỳ ” tuyết ” được chấm hết bởi những đợt ấm, tựa như như những chu kỳ luân hồi tuổi của băng đá trong lịch sử dân tộc Trái Đất gần đây. Những nỗ lực thiết kế xây dựng những quy mô máy tính của quả cầu tuyết Trái Đất cũng đã phải vật lộn để hoàn toàn có thể bao trùm toàn thế giới băng mà không có sự đổi khác cơ bản trong những luật và hằng số tinh chỉnh và điều khiển hành tinh này. Một giả thuyết Trái Đất tuyết rơi ít hơn rất nhiều gồm có việc liên tục tăng trưởng thông số kỹ thuật lục địa và sự đổi khác trong lưu thông đại dương. [ 65 ] Bằng chứng tổng hợp đã tạo ra những quy mô cho thấy một ” quả địa cầu trượt tuyết “, [ 66 ], nơi hồ sơ địa tầng không được cho phép khai thác hàng loạt sự ngừng hoạt động toàn thế giới [ 65 ]. Giả thuyết khởi đầu của Kirschivink [ 10 ] đã nhận ra rằng những vũng nước nóng nhiệt đới gió mùa sẽ được trông đợi sẽ sống sót trong quả đất tuyết. Giả thuyết Trái Đất tuyết Trái Đất không lý giải sự đổi khác của những sự kiện băng tan và interglacial, cũng như sự giao động của những mặt cắt băng keo. [ 67 ]

Tranh cãi khoa học[sửa|sửa mã nguồn]

Lập luận chống lại giả thuyết này là vật chứng cho thấy sự dịch chuyển của lớp phủ băng và tan chảy trong những trầm tích ” quả cầu tuyết “. Bằng chứng về sự tan chảy này xuất phát từ những dẫn chứng của những tảng đá trôi nổi, [ 32 ] những dẫn chứng địa hoá về chu kỳ luân hồi khí hậu, [ 44 ] và những trầm tích biển lẫn đá trầm tích. Một bản ghi dài hơn từ Oman, bị hạn chế đến 13 ° N, gồm có khoảng chừng thời hạn 712 đến 545 triệu năm trước – một khoảng chừng thời hạn chứa băng hà Sturtian và Marinoan – và cho thấy sự ngọt ngào băng và băng không. [ 68 ] Đã có nhiều khó khăn vất vả trong việc tạo lại Trái Đất tuyết với quy mô khí hậu toàn thế giới. Các GCM đơn thuần với những đại dương hỗn hợp hoàn toàn có thể được làm để ngừng hoạt động tới đường xích đạo ; một quy mô phức tạp hơn với một đại dương năng động khá đầy đủ ( mặc dầu chỉ có một quy mô băng đá nguyên thủy ) đã thất bại trong việc hình thành băng biển tới đường xích đạo [ 69 ]. Thêm vào đó, mức CO2 thiết yếu để làm tan băng phủ toàn thế giới đã được thống kê giám sát là 130.000 ppm, [ 57 ] được một số ít người coi là lớn bất hài hòa và hợp lý. Dữ liệu đồng vị Strontium đã được tìm thấy là trái ngược với những quy mô Trái Đất tuyết cầu của silicát tắt máy thời tiết trong thời hạn băng hà và tỷ suất nhanh gọn ngay sau khi băng hà. Do đó, khí mê tan thoát ra từ băng tuyết phủ trong quy trình vi phạm biển đã được đề xuất kiến nghị là nguồn của chuyến đi carbon đo lớn trong thời hạn ngay sau khi ngừng hoạt động [ 70 ] .

Giả thuyết “Zipper Rift”

Nick Eyles cho rằng Trái Đất tuyết Tuyền Neoproterozoi trong thực tiễn không khác gì so với bất kể sự băng hà nào khác trong lịch sử vẻ vang Trái Đất, và những nỗ lực tìm ra một nguyên do đơn lẻ hoàn toàn có thể sẽ kết thúc trong thất bại. [ 18 ] Giả thuyết ” Zipper Rift ” yêu cầu hai xung xung quanh việc ” giải phóng ” lục địa, tức là sự tan rã của siêu lục địa Rodinia, tạo thành vùng thượng lưu Thái Bình Dương ; sau đó sự chia tách của lục địa Baltica từ Laurentia, tạo thành đại dương-trùng hợp với thời kỳ băng hà. Việc nâng cao kiến ​ ​ tạo địa tầng hoàn toàn có thể hình thành những cao nguyên cao, giống như sự đứt gãy Đông Phi là nguyên do của địa hình cao ; vùng đất cao này sau đó hoàn toàn có thể chứa băng hà. Các thành tạo sắt dải đã được coi là vật chứng không hề tránh khỏi so với lớp phủ băng toàn thế giới, vì chúng nhu yếu những ion sắt tan và nước anoxic tạo thành ; tuy nhiên, mức độ hạn chế của trầm tích sắt Neoproterozoi có nghĩa là chúng hoàn toàn có thể không hình thành ở những đại dương ướp lạnh, mà thay vào đó là ở biển trong nước. Những vùng biển như vậy hoàn toàn có thể thưởng thức một loạt những hóa học ; tỷ suất bốc hơi cao hoàn toàn có thể tập trung chuyên sâu ion sắt, và việc thiếu lưu thông định kỳ hoàn toàn có thể cho phép nước đáy anoxic hình thành. Lục địa dời ra, với sự sụt lún tương quan, có khuynh hướng tạo ra những vùng nước ở ngoài khơi. Sự biến dạng này và sự sụt lún tương quan sẽ tạo ra khoảng trống để và lắng đọng nhanh trầm tích, phủ nhận sự thiết yếu cho sự tan chảy to lớn và nhanh gọn để làm tăng mực nước biển toàn thế giới .

Giả thuyết độ nghiêng cao

Một triết lý cạnh tranh đối đầu để lý giải sự hiện hữu của băng trên những lục địa xích đạo là độ nghiêng trục của Trái Đất khá cao, trong khoảng chừng 60 °, hoàn toàn có thể đặt đất của Trái Đất ở ” vĩ độ ” cao, mặc dầu những dẫn chứng tương hỗ là khan hiếm [ 71 ]. Một năng lực ít hơn hoàn toàn có thể là nó chỉ đơn thuần là cực từ của Trái Đất mà đi long dong tới độ nghiêng này, vì những từ đọc cho thấy những lục địa chứa đầy nước đá nhờ vào vào cực từ và cực quay tương đối tương tự như. Trong một trong hai trường hợp này, sự ngừng hoạt động sẽ được số lượng giới hạn trong những khu vực tương đối nhỏ, như trường hợp thời nay ; những biến hóa nghiêm trọng của khí hậu Trái Đất là không thiết yếu .

Trao đổi quán tính biến đổi cực cực thực

Các bằng chứng cho các trầm tích băng tan ở vĩ độ thấp trong các đợt tuyết rơi Trái Đất được cho là đã được giải thích lại thông qua khái niệm về sự trao đổi quán tính (Wert Wander polarization) (IITPW) [72] [73]. Giả thuyết này, được tạo ra để giải thích dữ liệu về từ trường, cho thấy trục quay của Trái Đất chuyển một hoặc nhiều lần trong khung thời gian chung do Trái Đất tuyết. Điều này có thể tạo ra sự phân bố tương đối của các trầm tích băng giá mà không yêu cầu bất kỳ chúng được lưu giữ ở vĩ độ xích đạo. [74] Trong khi các vật lý đằng sau đề xuất là âm thanh, việc loại bỏ một điểm dữ liệu thiếu sót từ nghiên cứu ban đầu làm cho việc áp dụng khái niệm trong những trường hợp này không chính đáng [75]. Một số giải thích khác cho bằng chứng đã được đề xuất.

Khả năng sống sót của sự sống qua những tiến trình đóng băng[sửa|sửa mã nguồn]

Một loại lỗ thông hơi thủy nhiệt ở Đại Tây Dương

Những sự tương quan[sửa|sửa mã nguồn]

Tác động trên sự tiến hoá thời kỳ đầu[sửa|sửa mã nguồn]

Dickinsonia costata, một sinh vật Ediacaran không xác định được ái lực, có ngoại hình chần bông., một sinh vật Ediacaran không xác lập được ái lực, có ngoại hình chần bông .

Sự diễn ra và thời hạn của Quả cầu tuyết Trái Đất[sửa|sửa mã nguồn]

Liên kết ngoài[sửa|sửa mã nguồn]

Source: https://vh2.com.vn
Category: Trái Đất