Zlodowacenie hurońskie

Zlodowacenie hurońskie – najstarsze rozległe zlodowacenie w historii Ziemi[a], które miało miejsce w paleoproterozoiku, około 2,45–2,22 miliarda lat temu. Pozostawiło ono sekwencje osadów lodowcowych o dużej miąższości. Wiązało się ono silnie z wielkim zdarzeniem oksydacyjnym (wzrostem zawartości tlenu w atmosferze) i miało prawie globalny zasięg[1].

Historia badańEdytuj

Już w 1908 roku były znane dowody na wystąpienie zlodowacenia (m.in. tillity), a uczeni oceniali, że jego zasięg w Ameryce Północnej był porównywalny do zlodowaceń plejstoceńskich; znane były także wczesnoproterozoiczne osady lodowcowe z innych kontynentów, ale brakowało oceny ich wieku[2]. W Ameryce Północnej wystąpiły w tym okresie trzy zlodowacenia[1][3]. Obecnie wiadomo, że skały glacjogeniczne z tego okresu występują także w południowej RPA, Australii, Finlandii i Indiach, co wskazuje na szeroki zasięg zlodowaceń, które sięgnęły prawdopodobnie także niskich szerokości geograficznych[1].

W przyszłości planowana jest rewizja geologicznej skali czasu prekambru, w oparciu o zapis skalny, a nie absolutną chronometrię. Zlodowacenie hurońskie wyznacza przełom w historii Ziemi: przejście od ciepłej, redukującej atmosfery niemal pozbawionej tlenu do chłodniejszej atmosfery zawierającej tlen. Początek zlodowacenia może stanowić podstawę określenia granicy archaiku i proterozoiku[1].

PrzebiegEdytuj

Zlodowacenie hurońskie wystąpiło w okresie znacznego spowolnienia aktywności magmatycznej Ziemi, przypuszczalnie związanego ze zmianą charakteru konwekcji w płaszczu Ziemi i wychłodzenia skał płaszcza po epizodzie intensywnego tworzenia nowej skorupy ziemskiej w neoarchaiku. Towarzyszyło temu znaczne ochłodzenie atmosfery, najprawdopodobniej związane ze wzrostem zawartości tlenu i spadkiem zawartości gazów cieplarnianych, zwłaszcza metanu. Poziom tlenu, produkowanego przez fotosyntetyzujące sinice, przekroczył w tym okresie 1/100 000 dzisiejszej zawartości[1].

Wzrost zawartości tlenu przed wystąpieniem pierwszego zlodowacenia spowodował spadek zawartości metanu. Duży zasięg lodowców wywołał spadek produkcji pierwotnej, a poziom zarówno metanu, jak i tlenu w czasie zlodowacenia był bardzo niski. Jednocześnie wulkanizm, choć relatywnie słaby, stale wprowadzał do atmosfery dwutlenek węgla, który także jest gazem cieplarnianym, aż jego zawartość przekroczyła krytyczny poziom i spowodowała szybką deglacjację. W okresie między zlodowaceniami wietrzenie chemiczne i aktywność biologiczna przyczyniły się do ponownego spadku zawartości CO2. Biologiczna produkcja metanu osłabła w związku ze spadkiem temperatur lub zmniejszeniem tempa dostarczania składników odżywczych do oceanu; rozważane jest także powstanie mgły węglowodorowej, takiej jak w atmosferze Tytana, które mogło zintensyfikować ochładzanie na wysokich szerokościach geograficznych. Kombinacja tych czynników mogła przyczynić się do nawrotu zlodowaceń i zwiększyć czas ich trwania[3].

KonsekwencjeEdytuj

Po zakończeniu okresu zlodowaceń atmosfera była natleniona, a dwutlenek węgla trwale zastąpił metan w roli głównego gazu cieplarnianego[3]. Poziom tlenu rósł w dużym tempie, a w zapisie kopalnym po raz pierwszy pojawiły się eukarionty[1]; przypuszczalnie pojawiły się wśród nich także pierwsze formy wielokomórkowe[4].

Zobacz teżEdytuj

UwagiEdytuj

  1. W tzw. nadgrupie Pongola występują ślady lokalnego zlodowacenia sprzed 2,9 mld lat temu.

PrzypisyEdytuj

  1. a b c d e f M.J. Van Kranendonk: 16 – A Chronostratigraphic Division of the Precambrian. W: The Geologic Time Scale 2012. Redaktorzy: Felix M. Gradstein, James G. Ogg, Mark D. Schmitz, Gabi M. Ogg. Elsevier Science Limited, 2012, s. 299-365. ISBN 0-444-59425-6.
  2. A.P. Coleman. The Lower Huronian Ice Age. „The Journal of Geology”. 16 (2), s. 149-158, luty - marzec 1908. The University of Chicago Press. 
  3. a b c A. Bekker, A.J. Kaufman. Oxidative forcing of global climate change: a biogeochemical record across the oldest Paleoproterozoic ice age in North America. „Earth and Planetary Science Letters”. 258 (3), s. 486-499, 2007. DOI: 10.1016/j.epsl.2007.04.009. 
  4. Experiment Life–the Gabonionta. Naturhistorisches Museum Wien, 2014-03-04.