Frozen Earth - Lub Ntiaj Teb Dawb

01 Xim Lub Neej Ntiaj Teb

Nrog ntau thiab ntau lub satellites lossis chaw nres tsheb ya hauv qhov chaw, ntau thiab ntau cov duab ntawm lub ntiaj teb raug xa rov qab. Peb feem ntau piav txog peb tus kheej li lub ntiaj teb xiav vim hais tias 70% ntawm lub ntiaj teb cheeb tsam yog npog los ntawm dej hiav txwv. Raws li lub ntiaj teb sov, lub melting npaum li cas ntawm glaciers nyob rau hauv lub North thiab South Ncej nce, thiab dej hiav txwv theem yuav nce ntxiv, eroding cov av uas twb muaj lawm. Nyob rau yav tom ntej, thaj chaw dej hiav txwv yuav loj dua, thiab lub ntiaj teb kev nyab xeeb yuav dhau los ua nyuaj. Xyoo no kub heev, xyoo tom ntej no txias heev, xyoo ua ntej yuav qhuav heev, thiab xyoo tom ntej no los nag los nag loj heev. Peb txhua tus hais tias lub ntiaj teb yuav luag tsis tsim nyog rau tib neeg kev nyob, tab sis qhov tseeb, qhov no tsuas yog ib qho kev hloov me me ntawm lub ntiaj teb. Nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm lub hwj chim txoj cai thiab lub zog ntawm lub ntuj, tib neeg beings tsis muaj dab tsi.

Nrog ntau thiab ntau lub satellites lossis chaw nres tsheb ya hauv qhov chaw, ntau thiab ntau cov duab ntawm lub ntiaj teb raug xa rov qab. Peb feem ntau piav txog peb tus kheej li lub ntiaj teb xiav vim hais tias 70% ntawm lub ntiaj teb cheeb tsam yog npog los ntawm dej hiav txwv. Raws li lub ntiaj teb sov, lub melting npaum li cas ntawm glaciers nyob rau hauv lub North thiab South Ncej nce, thiab dej hiav txwv theem yuav nce ntxiv, eroding cov av uas twb muaj lawm. Nyob rau yav tom ntej, thaj chaw dej hiav txwv yuav loj dua, thiab lub ntiaj teb kev nyab xeeb yuav dhau los ua nyuaj. Xyoo no kub heev, xyoo tom ntej no txias heev, xyoo ua ntej yuav qhuav heev, thiab xyoo tom ntej no los nag los nag loj heev. Peb txhua tus hais tias lub ntiaj teb yuav luag tsis tsim nyog rau tib neeg kev nyob, tab sis qhov tseeb, qhov no tsuas yog ib qho kev hloov me me ntawm lub ntiaj teb. Nyob rau hauv lub ntsej muag ntawm lub hwj chim txoj cai thiab lub zog ntawm lub ntuj, tib neeg beings tsis muaj dab tsi.

Xyoo 1992, Joseph Kirschvink, tus xibfwb ntawm geology ntawm California Institute of Technology, thawj zaug siv lo lus "Snowball Earth", uas tom qab ntawd tau txais kev txhawb nqa thiab txhim kho los ntawm cov kws tshawb fawb loj. Lub Ntiaj Teb Snowball yog qhov kev xav uas tsis tuaj yeem txiav txim siab tam sim no, siv los piav txog lub hnub nyoog dej khov loj tshaj plaws thiab hnyav tshaj plaws hauv ntiaj teb keeb kwm. Lub ntiaj teb kev nyab xeeb yog qhov nyuaj heev, nrog rau qhov nruab nrab ntawm lub ntiaj teb kub ntawm -40-50 degrees Celsius, mus rau qhov chaw uas lub ntiaj teb no txias heev uas saum npoo tsuas muaj dej khov.

02 Ice Cover of Snowball Earth

Lub ntiaj teb Snowball tej zaum tshwm sim hauv Neoproterozoic (kwv yees li 1-6 billion xyoo dhau los), uas yog lub sijhawm Proterozoic ntawm Precambrian. Keeb kwm ntawm lub ntiaj teb yog heev ancient thiab ntev. Nws tau hais ua ntej tias ntau lab xyoo ntawm tib neeg keeb kwm tsuas yog ib pliag ntawm lub qhov muag rau lub ntiaj teb. Peb feem ntau xav tias lub ntiaj teb tam sim no tshwj xeeb heev nyob rau hauv tib neeg kev hloov pauv, tab sis qhov tseeb, nws tsis muaj dab tsi rau keeb kwm ntawm lub ntiaj teb thiab lub neej. Lub Mesozoic, Archean, thiab Proterozoic eras (collectively hu ua Cryptozoic eras, uas nyob kwv yees li 4 billion xyoo ntawm lub ntiaj teb 4.6 billion xyoo), thiab lub sij hawm Ediacaran nyob rau hauv lub Neoproterozoic era ntawm lub Proterozoic era yog ib tug tshwj xeeb lub sij hawm ntawm lub neej nyob rau hauv lub ntiaj teb no.

Thaum lub caij Snowball Ntiaj Teb, hauv av tau npog tag nrho nrog daus thiab dej khov, tsis muaj dej hiav txwv lossis av. Thaum pib ntawm lub sijhawm no, tsuas muaj ib thaj av hauv ntiaj teb hu ua supercontinent (Rodinia) nyob ze ntawm txoj kab nruab nrab, thiab thaj chaw seem yog dej hiav txwv. Thaum lub ntiaj teb nyob rau hauv ib tug active lub xeev, volcanoes txuas ntxiv eruptions, ntau pob zeb thiab Islands tuaj tshwm nyob rau hauv lub hiav txwv nto, thiab thaj av tseem nthuav. Cov pa roj carbon dioxide emissions los ntawm volcanoes envelops lub ntiaj teb, tsim ib lub tsev xog paj. Glaciers, zoo li tam sim no, yog nyob rau sab qaum teb thiab sab qab teb ncej ntawm lub ntiaj teb, tsis tuaj yeem npog thaj av ze ntawm txoj kab nruab nrab. Raws li lub ntiaj teb kev ua haujlwm ruaj khov, volcanic eruptions kuj pib txo qis, thiab cov pa roj carbon dioxide hauv huab cua kuj pib txo. Lub luag haujlwm tseem ceeb ntawm kev nqus cov pa roj carbon dioxide yog pob zeb huab cua. Raws li kev faib tawm ntawm cov ntxhia muaj pes tsawg leeg, pob zeb feem ntau muab faib ua pob zeb silicate thiab carbonate pob zeb. Silicate pob zeb nqus CO2 atmospheric huab cua thaum siv tshuaj lom neeg huab cua, thiab tom qab ntawd khaws CO2 hauv daim ntawv ntawm CaCO3, tsim lub sij hawm geological scale carbon dab dej (> 1 lab xyoo). Carbonate pob zeb huab cua tuaj yeem nqus CO2 los ntawm huab cua, tsim lub sijhawm luv dua cov pa roj carbon dab dej (<100000 xyoo) hauv daim ntawv HCO3-.

Qhov no yog txheej txheem dynamic equilibrium. Thaum cov pa roj carbon dioxide absorbed los ntawm cov pob zeb huab cua ntau tshaj li cov volcanic emissions, cov concentration ntawm carbon dioxide nyob rau hauv cov huab cua pib sai sai, kom txog thaum lub tsev xog paj gases tag nrho thiab kub pib poob. Glaciers ntawm ob tug ncej ntawm lub ntiaj teb pib kis tau dawb. Raws li thaj tsam ntawm cov glaciers nce, muaj ntau thiab ntau qhov chaw dawb ntawm lub ntiaj teb saum npoo, thiab lub hnub ci tau rov qab los rau hauv qhov chaw los ntawm lub ntiaj teb snowy, ntxiv rau qhov kub thiab txias zuj zus ntxiv thiab ua kom cov dej khov nrawm dua. Tus nab npawb ntawm cov glaciers txias nce - ntau lub hnub ci qhia - qhov txias ntxiv - ntau cov dej khov dawb. Nyob rau hauv lub voj voog no, cov glaciers ntawm ob tus ncej maj mam khov tag nrho cov dej hiav txwv, thaum kawg kho ntawm cov teb chaws nyob ze ntawm txoj kab nruab nrab, thiab thaum kawg tsim ib daim ntawv dej khov loj loj nrog lub thickness ntawm tshaj 3000 meters, qhwv lub ntiaj teb tag nrho rau hauv ib lub pob dej khov thiab daus. . Lub sijhawm no, qhov kev txhawb nqa ntawm cov dej vapor ntawm lub ntiaj teb tau txo qis, thiab huab cua qhuav heev. Lub hnub ci ci rau lub ntiaj teb yam tsis muaj kev ntshai, thiab tom qab ntawd rov qab los. Qhov kev siv ntawm ultraviolet hluav taws xob thiab qhov kub thiab txias ua rau nws ua tsis tau rau txhua lub neej nyob rau hauv lub ntiaj teb nto. Cov kws tshawb fawb xa mus rau lub ntiaj teb ntau txhiab xyoo dhau los ua 'White Earth' lossis 'Snowball Earth'

03 Lub Ntiaj Teb Melting ntawm Snowball

Lub hli tas los, thaum kuv tham nrog kuv cov phooj ywg txog lub ntiaj teb nyob rau lub sijhawm no, ib tug neeg nug kuv tias, 'Raws li lub voj voog no, lub ntiaj teb yuav tsum tau khov. Ua li cas tom qab ntawd?' Qhov no yog txoj cai loj ntawm xwm thiab lub hwj chim ntawm kev kho tus kheej.

Raws li lub ntiaj teb npog tag nrho los ntawm cov dej khov mus txog 3000 meters tuab, pob zeb thiab huab cua raug cais tawm, thiab pob zeb tsis tuaj yeem nqus cov pa roj carbon dioxide los ntawm huab cua. Txawm li cas los xij, kev ua haujlwm ntawm lub ntiaj teb nws tus kheej tseem tuaj yeem ua rau volcanic eruptions, maj mam tso carbon dioxide rau hauv qhov chaw. Raws li cov kws tshawb fawb suav, yog tias peb xav kom cov dej khov ntawm Snowball ntiaj teb yaj, cov pa roj carbon dioxide yuav tsum muaj kwv yees li 350 npaug ntawm qhov tam sim no concentration hauv ntiaj teb, suav txog 13% ntawm tag nrho cov huab cua (tam sim no 0.03%), thiab txoj kev nce no qeeb heev. Nws siv sijhawm li 30 lab xyoo rau lub ntiaj teb huab cua kom txaus cov pa roj carbon dioxide thiab methane, tsim kom muaj zog tsev cog khoom. Glaciers pib yaj, thiab cov teb chaws nyob ze ntawm txoj kab nruab nrab pib nthuav tawm cov dej khov. Cov av uas tau tshwm sim yog xim tsaus dua li cov dej khov, nqus cov hnub ci ntau dua thiab pib cov lus pom zoo. Lub ntiaj teb kub nce ntxiv, cov dej khov ntxiv txo qis, cuam tshuam lub hnub ci tsawg, thiab nthuav tawm ntau pob zeb, nqus cua sov ntau, maj mam tsim cov dej ntws tsis khov... thiab lub ntiaj teb pib rov zoo!

Lub hli tas los, thaum kuv tham nrog kuv cov phooj ywg txog lub ntiaj teb nyob rau lub sijhawm no, ib tug neeg nug kuv tias, 'Raws li lub voj voog no, lub ntiaj teb yuav tsum tau khov. Ua li cas tom qab ntawd?' Qhov no yog txoj cai loj ntawm xwm thiab lub hwj chim ntawm kev kho tus kheej.

Raws li lub ntiaj teb npog tag nrho los ntawm cov dej khov mus txog 3000 meters tuab, pob zeb thiab huab cua raug cais tawm, thiab pob zeb tsis tuaj yeem nqus cov pa roj carbon dioxide los ntawm huab cua. Txawm li cas los xij, kev ua haujlwm ntawm lub ntiaj teb nws tus kheej tseem tuaj yeem ua rau volcanic eruptions, maj mam tso carbon dioxide rau hauv qhov chaw. Raws li cov kws tshawb fawb suav, yog tias peb xav kom cov dej khov ntawm Snowball ntiaj teb yaj, cov pa roj carbon dioxide yuav tsum muaj kwv yees li 350 npaug ntawm qhov tam sim no concentration hauv ntiaj teb, suav txog 13% ntawm tag nrho cov huab cua (tam sim no 0.03%), thiab txoj kev nce no qeeb heev. Nws siv sijhawm li 30 lab xyoo rau lub ntiaj teb huab cua kom txaus cov pa roj carbon dioxide thiab methane, tsim kom muaj zog tsev cog khoom. Glaciers pib yaj, thiab cov teb chaws nyob ze ntawm txoj kab nruab nrab pib nthuav tawm cov dej khov. Cov av uas tau tshwm sim yog xim tsaus dua li cov dej khov, nqus cov hnub ci ntau dua thiab pib cov lus pom zoo. Lub ntiaj teb kub nce ntxiv, cov dej khov ntxiv txo qis, cuam tshuam lub hnub ci tsawg, thiab nthuav tawm ntau pob zeb, nqus cua sov ntau, maj mam tsim cov dej ntws tsis khov... thiab lub ntiaj teb pib rov zoo!

Lub complexity ntawm natural laws thiab lub ntiaj teb ecology deb tshaj peb tib neeg kev nkag siab thiab kev xav. Qhov nce hauv atmospheric CO2 concentration ua rau lub ntiaj teb sov sov, thiab kub siab dua txhim kho cov tshuaj huab cua ntawm cov pob zeb. Tus nqi ntawm CO2 absorbed los ntawm huab cua kuj nce ntxiv, yog li inhibiting kev loj hlob sai ntawm atmospheric CO2 thiab ua rau lub ntiaj teb no txias, tsim ib tug tsis zoo tswv yim mechanism. Ntawm qhov tod tes, thaum lub ntiaj teb qhov kub thiab txias qis, qhov kev siv tshuaj lom neeg huab cua kuj nyob rau theem qis, thiab cov flux ntawm absorbing atmospheric CO2 tsawg heev. Yog li ntawd, CO2 emissions los ntawm volcanic kev ua ub no thiab pob zeb metamorphism tuaj yeem sib sau ua ke, txhawb kev loj hlob ntawm lub ntiaj teb kom sov thiab tiv thaiv lub ntiaj teb kub los ntawm qis dhau.

Qhov kev hloov pauv no, uas feem ntau ntsuas hauv ntau lab xyoo, tsis yog ib yam uas tib neeg tuaj yeem tswj tau. Raws li cov tswv cuab ntawm cov xwm txheej, peb yuav tsum ua dab tsi ntau dua yog hloov mus rau qhov xwm txheej thiab ua raws li nws txoj cai, tsis yog hloov lossis rhuav tshem qhov xwm txheej. Kev tiv thaiv ib puag ncig thiab kev hlub lub neej yog qhov uas txhua tus tib neeg yuav tsum ua, txwv tsis pub peb tsuas yog ntsib kev ploj tuag xwb.