Alte "Schneeball Erde" möglicherweise ausgelöst durch Verwitterung von Felsen

Eine globale Eiszeit, die mehr als 50 Millionen Jahre dauerte kann von vulkanischen Gesteinen einfangen von Kohlendioxid, die sonst die Planeten warm würde ausgelöst worden, sagen Forscher in einer neuen Studie detaillierte heute (Dez. 16) in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

Obwohl Eis jetzt hauptsächlich in den Polarregionen der Erde gefunden wird, schlägt Analyse der alten Gesteinen, dass es zeitweise den gesamten Globus abdecken könnte. Die Ursachen dieser "Schneeball Erde" Perioden bleibt mysteriös, mit die Ursache für eine Episode 2,3 Milliarden Jahren wohl die weit verbreitete Entstehung von Sauerstoff in der Atmosphäre, die Treibhausgase Warmhalten Erde zerstört.

Für die neue Studie konzentrierte sich Wissenschaftler auf einen Schneeball Erde-Zeitraum, der vor etwa 717 Millionen Jahren, bekannt als der Sturtian-Eiszeit begann. Dieser globale Eiszeit wurde von mehr als 1 Milliarde Jahre ohne Gletscher, dass die Sturtian ein Übergang aus einer langjährigen eisfreien Welt zu einem Schneeball Erde, die dramatischste Episode des Klimawandels in die geologische Aufnahme voraus.

Die Forscher stellten fest, das Sturtian fiel im großen und ganzen mit der Risse zerreißen der alten Superkontinent Rodinia, sowie als große vulkanische Aktivität in äquatorialen Regionen. Dies suggeriert, dass der Sturtian seine Wurzeln in tektonische Aktivität haben könnten.

Die Wissenschaftler untersuchten alte Gesteinen in der Mackenzie Mountains der nordwestlichen Kanada bekannt als glazigene Diamictites, die Sedimentgesteine, die von Gletschern abgelagert werden, wenn sie über die Erde bewegen. Sie analysierten Felsen oberhalb und unterhalb dieser glazigene Ablagerungen um die Ablagerungen Alter herauszufinden.

"Für mich, diese Art von Arbeit verbindet die besten Teile der Geologie – Feldarbeit in abgelegenen und schönen Orten, wie z. B. der Mackenzie Mountains der nördlichen Kanada und arbeiten in einem Labor Geochemie" genannten Studie leitende Autor Alan Rooney, Geologe an der Harvard University. "Die Feldarbeit ist entscheidend für Kontext für alle Daten zur Verfügung zu stellen, die Sie im Labor erzeugen können."

Die Forscher analysierten insbesondere Ebenen der Elementen Rhenium und Osmium in den sedimentären Felsen Belichtungsreihen glazigene Ablagerungen. Rhenium bricht durch radioaktiven Zerfall, Generierung von Osmium im Laufe der Zeit. Durch die Analyse der Verhältnisse von Rhenium und Osmium-Isotope in den Felsen, konnten die Ermittler ihr Alter bestimmen. (Isotope sind verschiedene Formen der Elemente, wo die Atome haben eine unterschiedliche Anzahl von Neutronen in ihren Kernen.)

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die Sturtian etwa 55 Millionen Jahre dauerte.

"Die überraschendste Aspekt dieser Ergebnisse ist die Dauer dieser Gletscher Epoche", sagte Rooney LiveScience OurAmazingPlanet.

Die Forscher untersuchten auch Osmium und Strontium Isotope in Felsen vor, während und nach der Sturtian. Die Ebenen verschiedener Isotope in den Felsen hängt davon ab, unabhängig davon, ob sie aus radioaktiven Quellen wie erodierten Vulkangestein kamen.

Basierend auf ihrer Analyse, empfehlen die Forscher eine "Feuer und Eis" Szenario des Planeten gekühlt. Vulkangestein, die ausgebrochen, bevor die Sturtian erodiert, absorbiert es Kohlendioxid, fängt es in Sedimenten, die in die Ozeane gespült. Kohlendioxid ist ein Treibhausgas, das Hitze fallen – entfernen Sie es aus der Atmosphäre, globale Abkühlung führte.

Zukünftige Forschung analysieren kann, ob die Sturtian eine lang anhaltende Schneeball oder eine Reihe von glazialen und wärmere Perioden mit einem letzten globalen Schneeball war, sagte Rooney. Forschung kann auch Umwelt rechts vor der Sturtian, noch mehr Details über seine Entwicklung ausgraben untersuchen.

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