Zamislite svijet u kojem su oceani bili prekriveni ledom, a temperature ispod ništice vladale čak i na ekvatoru. Prije otprilike 720 milijuna godina, naš planet je prošao kroz najekstremnije ledeno doba u svojoj povijesti, razdoblje koje znanstvenici nazivaju Snježna Zemlja. Zemlja je tada, u više navrata, bila gotovo u potpunosti prekrivena ledom i tako ostala milijunima godina.
I dok se godinama nagađalo što je moglo izazvati tako radikalnu promjenu klime, novo istraživanje sa Sveučilišta Harvard upire prst u jedan konkretan izvor: drevnu vulkansku erupciju na prostoru današnjeg kanadskog Arktika.
Vulkan koji je možda preokrenuo klimu
Kada pokušavaju objasniti uzroke velikih promjena u Zemljinoj klimi, znanstvenici obično razmatraju tri glavna scenarija: udare asteroida, poremećaje u Zemljinoj orbiti i masivne vulkanske erupcije. Neki su ranije sugerirali da je globalno zaleđivanje moglo biti potaknuto udarom svemirskog tijela koji bi u atmosferu izbacio goleme količine prašine i aerosola te tako blokirao Sunčevu svjetlost.
Nema konkretnih dokaza da se u to vrijeme dogodio takav udar asteroida. Zato se novo istraživanje vraća vulkanskom scenariju, fokusirajući se na golemu vulkansku regiju poznatu kao Franklin Large Igneous Province, jedan od najvećih magmatskih sustava u Zemljinoj povijesti, koji se prostire kroz današnji kanadski Arktik i sjeverozapad Grenlanda. Erupcije iz tog područja vremenski se poklapaju s početkom razdoblja Snježne Zemlje.
Autori studije koristili su klimatske modele i simulacije kako bi testirali hipotezu: može li masovno izlaganje svježih silikatnih stijena atmosferi uzrokovati naglo hlađenje? Silikati, naime, kemijski reagiraju s ugljikovim dioksidom, vežući ga u stabilne minerale i time ga trajno uklanjaju iz atmosfere.
Kad se CO₂ u velikim količinama povuče iz zraka, atmosfera zadržava sve manje topline. Ako se taj proces dogodi dovoljno brzo i u dovoljno velikom opsegu, može izazvati globalno zahlađenje, od klimatski stabilnog planeta do svijeta prekrivenog ledom.
Hlađenje se događa samo pod određenim uvjetima
Simulacije su pokazale da samo oko 10 posto modela vodi do dovoljno izraženog hlađenja koje bi moglo pokrenuti Snježnu Zemlju, i to samo ako su svi preduvjeti bili idealni. Čini se da je planet već bio rashlađen prije same erupcije. U toplijim razdobljima, s više vegetacije i sporijom razgradnjom stijena, isti procesi ne bi doveli do globalnog zaleđivanja.
Gusta vegetacija stabilizira tlo i smanjuje izloženost svježih stijena atmosferi, čime usporava kemijske procese vezanja ugljika. Drugim riječima, bez prethodno ohlađene klime, ni sama erupcija ne bi bila dovoljna da pokrene globalno zaleđivanje.
Ova vulkanska regija već se ranije spominjala kao mogući okidač globalnog zaleđivanja, no nova analiza daje više kvantitativne podloge toj hipotezi. Unatoč tome, ključna pitanja i dalje ostaju bez odgovora: kada je točno ovo ledeno doba počelo, koliko je trajalo i, što je najvažnije, što ga je okončalo?
Jasno je tek jedno: razdoblje Snježne Zemlje bilo je jedno od najradikalnijih poglavlja u geološkoj povijesti planeta. A koliko god bila davna, ta epizoda možda još uvijek ima mnogo toga za reći o granicama klimatske stabilnosti, i o ranjivosti Zemlje.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
