Landesuniversität San-José
Abteilung der Volkswirtschaft

applet-magic.com
Thayer Watkins
Silicon Valley
U. Tornado-Gasse
USA

Schneeball-Erde:
Die Entdeckung des Beweises
Dass die Erde einmal war
Vorbei eingefroren von Nordpol zu Südpol

Hintergrund

Schneeball-Erde bezieht sich die Absicht, die in der entfernten Vergangenheit die Erde vorbei von Pfosten zu Pfosten einfror. Es gibt den beträchtlichen Beweis, zum dieser Absicht zu stützen und die Antragsteller glauben jetzt dem dieseseinfrieren gerade einmal aufgetreten nicht aber einigen Malen in möglicherweise mehr als einer Episode des Einfrierens und des Auftauens. Die Erklärung, die entwickelt worden ist, um diese Zyklen des Einfrierens und des Auftauens zu erklären, ist, dass die Verwitterung der Kieselsäureverbindungfelsen das Kohlendioxyd in der Atmosphäre mit dem Ergebnis eines Abkühlens der Erde verbraucht. In den Zeiten, wenn die Kontinente in den hohen Breiten sind, wie der Fall jetzt, ergibt jedes mögliches Abkühlen die Felsen, die mit Schnee und Eis, das, bedeckt werden den Verwitterungprozeß bändigt und die Zerstörung CO2 verlangsamt. Aber, wenn die Kontinente in den niedrigen Breiten angesammelt werden, vermindert die Ansammlung des Eises und des Schnees in den hohen Breiten nicht die Zerstörung CO2 und das Abkühlen fährt fort, bis es den Äquator erreicht. Der einfrierende Prozess wird durch das hohe Maß der Reflexion der Solarstrahlung durch Schnee und Eis unterstützt. Am Punkt, den Erde völlig über der Entleerung eingefroren wird, stoppt.

Vulkane fuhren jedoch fort, CO2 der Atmosphäre hinzuzufügen. Ohne die Zerstörung CO2 von der Verwitterung des Felsens sammelt CO2 an. Mit dem Ergänzen des verbrauchten CO2 produziert der Treibhauseffekt dann eine Erwärmung, die schließlich die Eis- und Schnebedeckung der Erde schmilzt. Der einmal begonnene Prozess beschleunigt sich, während das freilegte Land einen höheren Anteil der Vorfallsolarstrahlung aufsaugt. Aber die freilegten Felsen fangen auch an, das CO2 in der Atmosphäre zu verbrauchen, also könnte der Zyklus noch einmal beginnen. Der Zyklus ist defekt, nur wenn tektonische Bewegungen die kontinentalen Landmassen weg von dem Äquator verschieben.

Wie über der Schneeball-Erdehypothese jetzt ist ein Komplex von Hypothesen angezeigt. Die Geschichte muss mit der dieser Absicht beginnen die Erde einmal wurde eingefroren völlig.

Die Idee, dass die Erde einmal vorbei zuerst eingefroren wurde, wurde von Louis Agassiz, die Person vorgeschlagen, die erstes Menschen bewusst letzten Eiszeiten bildete. Agassiz war in dem dort waren weit umfangreichere Eisfelder manchmal in der Vergangenheit recht, als es jetzt gibt. Agassiz war falsch, als er rang, dass diese neueren Eiszeiten auf den Äquator verlängerten.

Nachdem Agassizs Konzept der Eiszeiten geltender Geologen gefundener reichlich vorhandener Beweis für zahlreiche Eiszeiten war. Vor ein Glaciation, der war vom Interesse, trat ungefähr 550 Million Jahren auf. Dieses war ein besonders interessanter Zeitraum in der Geschichte der Erde, weil es über diese Zeit war, dass eine beträchtliche Diversifikation der Lebensformen auftrat. In den vorhergehenden vier und in halben Milliarde Jahren der Geschichte der Erde bestand das Leben, als es überhaupt existierte, ausschließlich aus one-celled Schlämmen. Es ist eins der großen Geheimnisse hinsichtlich, warum diese Diversifikation und Entwicklung der komplizierten Lebensformen auftraten. Vor es gibt einige gestützte Theorien, aber der wichtige Aspekt ist dass, wenn Geologeentdeckungbeweis von allem, der auftrat, 500 bis 600 Million Jahren Alarmglocken ausgehen.

Die Geschichte von Schneeball-Erde ist groß die Geschichte von einer einzigartigen Einzelperson, der Geologe Paul Hoffman. Paul Hoffman war nicht der Begründer des Konzeptes und nicht sogar prägte den Namen, durch den es bekannt. Ein britischer Geologe, Brian Harland, war der erste, zum zu ringen, dass vieles dafür für Gletscher in den tropischen Zonen sprach. Joseph Kirschvink der California Institutes of Technology formulierte die Theorie in einer bemerkenswert flüggen Form und kam mit der Namensschneeball-Erde auf. Paul Hoffman hörte persönlich von die Konzept Schneeball-Erde in einem Gespräch mit Joseph Kirschvink. Aber es war Händen in den Paul-Hoffmans, dass das Konzept vom Sein eine interessante Betrachtung in eine vollerblühte Theorie mit Stützbeweis angehoben wurde. Es nahm die spezielle Kombination der Helligkeit, der Hartnäckigkeit und der Obsession, die Hoffman besitzt, um dem Konzept von Schneeball-Erde zur Aufmerksamkeit der geologischen Einrichtung zu holen und zwingt seine Prüfung. Paul Hoffman widmete nicht nur sich seine eigenen beträchtlichen intellektuellen Talente der Entwicklung des Schneeball-Erdekonzeptes, aber er diente als Feldmarschall für das Organisieren des weniger disziplinierten Genies seines Harvard-Kollegen Dan Schrag. Hoffman, als er die ausreichenden Beweise hatte, die der professionellen geologischen Welt bereist wurden, die Darstellung der Unterstützung für Schneeball-Erde gibt. Hoffmans Ermittlung zwang die Betrachtung von, was anders als wenig bekannte, interessante Idee geschmachtet haben würde. Seine Bemühungen rankled die Empfindlichkeiten von vielen, die sich dann Bemühung der Prüfung des Hoffman Unrechtes widmeten. Dieses war selbstverständlich eine sehr gesunde Entwicklung in der Förderung der Theorie. Aber, die Entwicklung der Theorie zu sehen zu beginnen ist notwendig, mit dem frühen Beweis.

Das erste Glimmerings des globalen Glaciation
Studien von den Brian-Harlands von
Geologie von Svalbard

Svalbard ist ein kleines Archipel in den arktischen entferntreichweiten des Nordatlantiks. Nicht viel ist Svalbard geologisch über vielen Millionen Jahren geschehen und es stellt ein einzigartiges Fenster in die sehr alte Vergangenheit zur Verfügung. Nicht viele würden es allen finden, das interessant ein Aufstellungsort für Feld aber Brian Harland, jetzt der Universität von Cambridge, dort in 1938 als Student im Aufbaustudium ging. Nachdem der Zweite Weltkrieg er zurückkam, ein Programm der Forschung durchzuführen, das in der Produktion vom endgültigen kulminierte, an der Geologie von Svalbard arbeiten. Harland erkannte, dass Svalbard nicht immer das kalte Nirgendwo war, dass es heutiger Tag ist. Er fand Beweis, dass auf einmal Svalbard ein tropisches Klima genoß. Das könnte gewesen sein, weil Svalbard in den heutetropen einmal sich befunden haben konnte, aber tektonische Bewegungen es zur Arktis verlagerten. Es könnte von den globalen Klimaänderungen auch gewesen sein, die tropische Bedingungen sogar in der Arktis produzierten. Oder es könnte an einer Kombination beider Prozesse liegen. Harland fand, dass das, das innen mit dem geologischen Beweis der tropischen Bedingungen in Svalbard Beweis gemischt wurde, von Glaciation war. Der Zeitraum war kurz vor diesem magischen Zeitraum des Sprießens der komplizierten Lebensformen, der benannte Zeitraum die Cambian Ära. Harland schrieb Artikel auf, was er den großen Infra-Walisischen Glaciation nannte.

Der Beweis, im Teil, dass Harland fand, welches angezeigte Glazial- Bedingungen, war dropstones in den Schichten des sedimentären Felsens. Dropstones sind Steine, die in Wasserflächen durch Eisberge durchgeführt werden. Wenn die Eisberge die Steine schmelzen, dass sie Tropfen in das Sediment tragen und in den Stein verbunden werden, verwandelt sich das Sediment in.

Aber in den Schichten verband nah mit der Schicht, die dropstones dort enthält, waren Schichten des Karbonatfelsens. Solcher Karbonatfelsen, der vom Niederschlag der Karbonate in den Wasserflächen gebildet wird, kann unter warmen Bedingungen nur sich bilden. Harland war nicht in der Lage, viele im Geologieberuf des Bestehens eines weltweiten Glaciation in der präkambrischen Ära zu überzeugen. Im Teil war dieses, weil eine Studie zur selben Zeit wie seine herauskam, die behauptet, zu zeigen, dass die angenommenen dropstones nicht an den Gletschern und an den Eisbergen lagen, aber anstatt an den Unterwasserlanddias lag, die Felsen in unerwartete Positionen verschoben. Es fiel nachher aus, dass dieses Phänomen Harlands Fälle nicht erklären könnte, aber die Auswirkung von Harlands Arbeit minimal war.

Brian Harland ging mit dem Gebrauch von der Magnetfeldlagebestimmung der Felsen voran, herzustellen die allgemeine Breite von, der die Felsen gebildet wurden.

Während das Maß der magnetischen Lagebestimmung in Bezug auf die horizontalen Schichten wichtige Informationen über die Position ist von, der ein Felsen gebildet wurde, ist er nicht endgültig, weil Heizung die ursprüngliche magnetische Lagebestimmung und eine neue Lagebestimmung zerstört haben könnte, die nach dem Abkühlen erworben wurden.

Joseph Kirschvink betrachtet den Beweis
und stellt dass eine Schneeball-Erde fest
Würde sie alle erklären

Schneeball-Erde des Gabrielle Wanderers liefert biographische Informationen über die Hauptpers5onlichkeiten, die in die Schneeball-Erdegeschichte sowie die technischen Ausgaben mit einbezogen werden. Eine Einzelperson, Joseph Kirschvink von CalTech, könnte gut gelten als einen nationalen Schatz. Er hat an und gelöste Hauptpuzzlespiele gearbeitet wie, wie Zugvögel in der Lage sind, über den großen Abständen zu steuern, die in ihre Migrationen mit einbezogen werden. Dieses Problem und die meisten, das den arbeitet Joseph Kirschvink an Magnetismus miteinbeziehen. Manchmal führt seine Sachkenntnis im Magnetismus ihn in Untersuchungen auf den in Verbindung stehenden Gebieten.

Wie ein Referent für ein Berufsjournal Kirschvink gebeten wurde, eine Studie auszuwerten, die die magnetische Lagebestimmung der Felsen verwendete, um zu identifizierenen die Breite von, der die Felsen gebildet wurden. Die Schwierigkeit Kirschvink sah mit Studie war, dass die ursprüngliche magnetische Lagebestimmung der Felsen zu einer neueren Zeit wegen der Heizung oder zur Diffusion des Felsenmaterials ersetzt worden sein konnte in den Beispielfelsen. Er fing an, den geologischen Beweis nachzuforschen und fand Wege, zu bestätigen, dass die anwesende magnetische Lagebestimmung die selbe wie die ist, die dem Felsen an der Anordnung auferlegt wird. Aber in der Forschung, dass Thema er dem grundlegenden Beweis sich bewusst wurde, der war:

Die dropstone Schicht war Beweis von Glazial- Bedingungen. Die Tatsache, dass diese Schicht auf der ganzen Erde in den Landflächen erschien, war Beweis für umfangreichen Glaciation mindestens auf Landflächen. Der Karbonatfelsen wird nur in den warmen Meeren gebildet. Dieses würde eine Erwärmung und ein Schmelzen der Gletscher anzeigen. Das Schmelzen der Gletscher ist ein Problem, seit die Abnahme der Eisfelder in beträchtlichem Ausmaß die Menge von Sonnenenergie, welche die Erde behalten würde. Es wurde weit geglaubt, dass, wenn die Erde, die dort eingefroren wurde, keine Weise sein würde, es überhaupt auftauen könnte.

Kirschvink sah eine Weise, die Schicht des Eisensteins zu erklären, die ein Puzzlespiel aus eigenem Recht gewesen war. Bevor enthaltener Sauerstoff der Atmosphäre der Erde ein große Menge Ioneneisen in den Ozeanen der Erde aufgelöst wurde. Dieses Eisen kam von den Vulkanen unter die Ozeane. Als Erde Sauerstoff in der Atmosphäre erwarb, lösten sich etwas von ihm in den Ozeanen auf und kombinierten, um Eisenoxid zu bilden, das im Wasser unlöslich war und heraus ausgefällt, um eine Schicht Eisen oxice zu bilden Eisenstein benannte. Dieses war Milliarden Jahre vor und seitdem keine bedeutende Menge Eisenstein niedergelegt wurde, ausgenommen im Zeitraumrecht nach der dropstone Schicht. Kirschvink stellte fest, dass solch eine Eisensteinschicht verursacht würde, wenn die Ozeane über lokalisierten die Eisenionen der Ozeane vom Sauerstoff in der Luft eingefroren wurden. Die Konzentration des Eisens würde aufbauen, bis die Ozeane, wenn würde das Eisen heraus als Eisenoxid ausfällen, Eisenstein auftauten.

Kirschvink sah auch, dass eine Weise, welche die Erde auftauen könnte. Die Temperatur der Erde wird stark durch die Menge der Treibhausgase in der Atmosphäre beeinflußt; d.h. Wasser, Kohlendioxyd und Methan. Das Niveau des Kohlendioxyds ist der Nettoertrag seiner Entleerung durch die Verwitterung der Felsen und seiner Vermehrung von den Vulkanen. Der Erde vorbei einfrieren würde die Entleerung beenden und die Anhäufung von den Vulkanemissionen verlassen.

Joseph Kirschvink entdeckte einen Mechanismus, der das Einfrieren und das Auftauen der Erde erklären würde. Er verpackte seine Kreation, indem er ihm einen Namen, Schneeball-Erde gab. Er jedoch publizierte sie nicht über dem Veröffentlichen sie in einem sehr kurzen Artikel hinaus, der nicht weit gelesen wurde. Er würde vermutlich dort geschmachtet haben, wenn er ihn nicht zu Paul Hoffman in einem kurzen Gespräch erwähnt hatte.

Gehirn Joseph-Kirschvinks ist solch ein Brunnen der fetten, neuen Ideen, dass es schwierig für ihn ist, viel Aufmerksamkeit bis irgendein von ihnen zu geben. Eine seiner neueren Ideen ist sogar radikal als Schneeball-Erde. Er schlägt vor, dass etwas von dem geologischen Beweis durch eine massive Neuausrichtung der Kruste der Erde erklärt werden können. Die Erde besteht aus einem Eisenkern, der das Magnetfeld verursacht. Auf den Kern ist eine Schicht, die dem Umhang und aus der Kruste besteht. Kirschvink schlägt vor, dass diese äußere Schicht neunzig Grad in Bezug auf den Eisenkern verschoben haben kann. Dieses würde die polaren Zonen am Äquator gesetzt haben und etwas Bereiche, die auf dem Äquator waren, würden polar werden. Aber die ist eine andere Kirschvink Kreation und der Fokus hier ist auf Kirschvinks Schneeball-Erde und wie Paul Hoffman und seine Teilnehmer Beweis für ihn entwickelte und die Herausforderungen zu ihm widerlegte.

Der Beweis von Namibia

Paul Hoffman kam aus Kanada und übte eine Karriere in der Geologie resultierend aus seiner Vorliebe für geologische praktische Arbeit in der Arktis aus. Resultierend aus einigen undiplomatischen Anmerkungen über seine Aufsichtskraft fand sich er Abkürzung von der praktischen Arbeit in der Arktis. Er wählte Namibia als Alternative. Das Wüstenklima dort ergibt herausgestellte geologische Anordnungen. Zu seiner Überraschung fand er Beweis von dropstones in etwas Anordnungen. Er erkannte, dass dieser Beweis der Glazial- Tätigkeit in einer nah-tropischen Region bedeutend war. Platte techtonics könnte den Beweis erklärt haben. Südlicher Afrika könnte in einer polaren Position zu der Zeit der Felsenanordnung gewesen sein. Aber er wurde sich solchem Beweis der Glazial- Tätigkeit in den verschiedenen Positionen um die Welt bewusst und es war frei, dass die ganze dieses Regionen polare Positionen nicht gleichzeitig gehabt haben könnte. Er erinnerte sich Antrag an Joseph-Kirschvinks von Erde von Pfosten vorbei einfrieren zu Pfosten. Von dieses stellte eine einfachere Erklärung des weltweiten Beweises der dropstone Schichten für die Ära ungefähr 600 Million Jahren vor zur Verfügung.

Hoffman sog schnell den begrenzten Informationsumfang Brian Harland und Joseph Kirschvink auf, das auf dem Begriff eines globalen totalfrostes veröffentlicht wurde. Was erforderlich war, war etwas unwiderlegbarer Beweis für solch einen Zustand der Welt.

Hoffman und Shrags erste Bemühungen, wenn sie wissenschaftlichen Beweis erreichten, untersuchten das Carbonisotopverhältnis in den Karbonatfelsen, die den Schichten des Felsens mit Beweis der Glazial- Tätigkeit vorausgingen und folgten. Carbon in der Natur ist eine Mischung von zwei Isotopen; ein mit einem Atomgewicht von zwölf und das andere mit einem Gewicht von dreizehn. Diese Isotope sind genau die selben chemisch und unterscheiden sich nur leicht in den physikalischen Eigenschaften, die solche Sachen wie Diffusion beeinflussen konnten. Wundersam lebende Organismen erreichen, einen höheren Anteil des helleren Isotops als das schwerere aufzusaugen. Dieses verlässt in der Umwelt, in der die Organismen einen höheren Anteil des schwereren Isotops einziehen. Folglich ist das Verhältnis von C13 zu C12 eine Anzeige des Vorhandenseins oder des Fehlens lebenden Organismen. Hoffman und Shraq fanden, dass keine Entleerung des C12, das anzuzeigen, als die Karbonatfelsen gebildet wurden, dort wenig auf keiner lebenden Organismusfütterung war. Dieses ist plausible Deutung, aber Konkurrenten der Theorie können mit alternativen Prozessen aufkommen, um den Beweis zu erklären. Als massive Überschwemmung von einziehend könnte die Umwelt der Organismen den Effekt der Organismen überflutet haben, die auf das Isotopverhältnis einziehen.

Während Hoffman und Shrag versuchten, Beweis für die Idee von Schneeball-Erde zu entwickeln, gab es andere, die versuchen, sie anzufechten. Eine der stärksten Spitzen des Beweises bestätigend, dass die magnetischen Lagebestimmungsdaten die ursprüngliche Lagebestimmung der dropstone Schichten waren, kam von den Flinders-Strecken in Australien. Gebohrte Kernproben des Glazial- Ärafelsens sammelten mit großer Anstrengung durch Linda Sohl des Lamont Doherty Erde-Observatoriums der Universität von Columbia. Sie erreichte einen tiefen genug Kern, dem sie feststellen könnte, dass die Glazial- Tätigkeit in solch einer langer Zeitspanne fortgefahren war, dass einige magnetische Umlenkungen aufgetreten waren. Dies hieß, dass die magnetischen Lagebestimmungen der Felsen die ursprünglichen waren und der Zeitabschnitt betroffen mindestens Hunderte Tausenden Jahre und vermutlich Millionen Jahre war.

In den verhältnismäßig wenigen Jahren, da begonnenes Hoffman, das Schneeball-Erdekonzept zu fördern das Schwergewicht des Beweises des Beweises sind sich gestützt hat, ein nah-globaler Glaciation gewesen. Der Quibbling ist vorbei gewesen, ob es ein Band von geöffnetem Ozean nahe dem Äquator (slushball Erde) gegeben haben konnte. Hoffman und Shrag neigen, mit der harten Version der Theorie aber der Annahme Mittel einer der weichen Version zu haften, die sie die intellektuelle Debatte gewonnen haben. Der Rest der Debatte ist mehr in die Verfeinerung der These eher als sein diskreditierend miteinbezogen worden. Z.B. widerlegte die Entdeckung einer geologischen Anordnung, die mit Frost und Tauwetterepisode in den Felsenschichten verbunden sind mit dem globalen Glaciation verbunden ist, nicht die These. Stattdessen deckte Analyse, dass unter den Zuständen von Schneeball-Erde die Saisonschwankungen extremer gewesen sein würden, als sie sind jetzt auf und Landflächen nahe dem Äquator Sommerzeittauwetter erfahren haben konnten.

(Fortgesetzt werden.)


Quellen:


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