Доброго времени суток дорогие мои подписчики, читатели и гости моего канала. Сегодня мы рассмотрим самый холодный период в истории Земли, на фоне которого любой Ледниковый период покажется райским климатом - Криогений. Или еще он известен в "народном" исполнении как "Земля-снежок".
Само слово Криогений или Криогеновый период (720-635 миллионов лет назад) - означает "рождение холода". Это поистине самая сильная катастрофа, которая могла вообще убить все живое (а его не так было много) на Земле. Напомню, что планета в прошлом переживала мощное оледенение, известное нам из периода Сидерий, как Гуронское оледенение, которое было очень длительным и тоже угрожало остановить жизнь на планете. Но все таки, в это время океан не промерзал на столько, что ледники ползли по дну, вбирая в себя морскую воду. Однако эволюция организмов проходила и в Криогении. Но, обо всем по порядку.
Континенты.
До начала Криогения (около 750 млн лет назад) плиты, которые составляли суперконтинент Родиния, начали расходиться. Это положило начало суперокеану Панталасса, а суперокеан Мировия начал сокращаться в размерах.
Доктор геологических наук Виктор Эмброуз Эйлз и геолог и минеролог Робин Янг утверждают: «Большинство неопротерозойских ледниковых отложений накапливалось в виде ледниково-морских пластов вдоль рифтовых континентальных окраин или внутренних областей».
Мировое осаждение доломита могло бы привести к уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере. Разломы вдоль окраин континента Лаврентии около 750 млн лет назад происходит примерно в то же время, что и отложение группы Рапитан в Северной Америке, одновременно со Стуртским оледенением в Австралии. Подобный период рифтинга около 650 млн лет назад произошёл с геостратиграфической формацией Айс-Брук в Северной Америке, одновременно с протерозойским оледенением в Австралии. Стуртское и неопротерозойское оледенения являются местными подразделениями в пределах рифтового комплекса Аделаида.
Климат.
То есть, льды начали наступать сразу по нескольким фронтам. Но что спровоцировало их появлению и резкому понижению средней температуры на планете?
В первую очередь снижение уровня углекислого газа, концентрация которого влияет на разогрев планеты. Отсутствие парниковых газов снижает температуру. При появлении крупных ледовых шельфов происходит поглощение воды из атмосферы. Становится меньше осадков. В силу этого начинают пересыхать реки, озера и внутренние моря. А ледники напротив, растут еще сильнее и интенсивнее. Минусовая температура установилась даже на экваторе.
Стуртское оледенение длилось всего 30-35 миллионов лет. По сравнению с Гуронским - это очень короткий период. Но, он был самым тяжелым. Однако "Землю-снежок" не стоит воспринимать, как Мир сверкающий льдами и белеющий от снега. В том-то и дело, что рост самих ледников очень скоро выкачал весь пар из воздуха и остановился. Снега, который питает ледники, вскоре почти не осталось. Небыло в атмосфере достаточного количества пара, который бы превращался в снег. Там, где ледники не ушли в океанские глубины, быстро покрылись пылью. Почти так-же, как на Марсе. Образуя новые пустыни. Только пустыни – серые. Без характерного для марсианской пыли ржавого оттенка. А там, где моря замерзали, отражающая способность поверхности планеты увеличивалась и средняя температуре падала ещё более быстрее. В среднем температура опустилась на 20-30 градусов ниже ноля.
Нам это известно из отложений, сформировавшихся вблизи экватора. Отложения эти формировались при отрицательных температурах, и даже известно, при каких именно. Кроме этого, соотношение тяжёлого и лёгкого углерода в углекислом газе (С13/С12) отражает интенсивность процессов синтеза биомассы. Ибо живые организмы аккумулируют лёгкий углерод. Стуртское оледенение сильно снизило биомассу организмов на планете.
Соприкасаясь с воздухом, силикатные горные породы подвергаются химическому выветриванию, которое удаляет диоксид углерода из атмосферы. В общем виде эти реакции выглядят так: минерал + CO2 + H2O → катионы + бикарбонат + SiO2. Пример подобной реакции — выветривание волластонита:
CaSiO3 +2 CO2 +2 H2O → Ca2+ + SiO2 + 2 HCO3−
Освобождённые катионы кальция реагируют с растворённым бикарбонатом в океане, образуя карбонат кальция как химически осаждённую горную породу. Это переводит углекислый газ из воздуха в литосферу, и в стабильном состоянии на геологических масштабах времени компенсирует выделение углекислого газа вулканами.
Однако эволюция организмов продолжалась. А значит на планете была вода в жидком состоянии. Есть версия, что она могла сохранится в "карманах" вдоль экватора. На Земле было холодно, даже на экваторе была минусовая температура - это да. Но не критически минусовая. А как известно, если есть хоть немного жидкой воды на планете, значит есть и жизнь на ней.
Соответственно и оледенение примерно 680 миллионов лет назад стало прекращаться. То есть как прекращаться? На планете стал скапливаться углекислый газ, выделяемый живыми организмами. Да и "запыленная" планета стала меньше отражать солнечных лучей.
Примерно 690 миллионов лет назад Океан практически освободился от ледовых шельфов. И казалось бы планета вздохнула вновь. Однако...
645 миллионов лет назад началось Мариноанское оледенение. Очень короткое, буквально с десяток миллионов лет. Но очень холодное. Температура в этот промежуток времени снизилась до минус 50-60 градусов. На несколько миллионов лет Океан полностью замёрз. Но это не исключало появление трещин, сквозь которые достаточное для поддержания жизни количество света проникало в океан. И вероятно снова нас спасал экватор.
Причиной этого оледенения могло послужить географическое расположение континентов. Они разместились по кругу вдоль экватора, что нарушило циркуляцию теплых течений в воде. Они попросту исчезли. Но то, что нашу планету чуть не погубило, то ее и спасло. Как только континенты сдвинулись, воды снова стали циркулировать, появились теплые течения и "Земле-снежку" пришел конец. Снежная королева растаяла. Тем более предпосылок к вечности глобальной катастрофы небыло. Солнце разогрелось почти до современных значений, сутки длились почти 23 часа, а парниковых газов вполне хватало. 630 миллионов лет назад Земля стала разогреваться.
Биосфера.
Паннотия – суперконтинент, окончательно образовавшийся к концу Криогения (что возможно и послужило окончанию периода «Земли-снежка» и формированию Мариноанского оледенения).
Паннотия начала формироваться около 750 млн лет тому назад в результате разделения предыдущего суперконтинента Родинии на Прото-Лавразию и Прото-Гондвану.
При смещении Прото-Лавразии к Южному полюсу, частичном повороте Прото-Гондваны и внедрении между ними Конголезской платформы приблизительно 600 миллионов лет тому назад образовалась Паннотия. Так как большие материковые массы находились вокруг полюсов, предполагается, что масштабы материкового оледенения в эпоху Паннотии были максимальными за всю геологическую историю.
Казалось бы, жизнь в таких условиях должна была исчезнуть полностью, но сегодня известно, что под толщами льда на Полюсах, в Океанах развиваются целые экосистемы. А в самих льдах живут целые сообщества бактерий и микроорганизмов. Так что глобальный «Ледниковый период» - ещё не приговор. 635 миллионов лет назад начинается эпоха, в которой бурно развивается жизнь. Жизнь бесскелетных существ, но богатых своим видовым разнообразием. Период этот называется – Эдиакарий.
С окончанием Криогенового периода я заканчиваю рубрику "На заре Мироздания". Тут мне больше нечего добавить. 635 миллионов лет назад наша Земля, Солнце и вся Солнечная система приобрела свой более-менее современный вид. Впереди нас ждет последний период Неопротерозоя. И ему я посвящу отдельную рубрику "Эдиакарий - ясли жизни".
Если вам понравилась статья - ставьте палец вверх. Оставляйте комментарий. Задавайте вопросы. Постараюсь по возможности ответить. И конечно не забывайте подписываться на канал. С вами автор канала "Страницы Земли".