Kadim Dünya Buz Devirlerinde Defalarca Çözüldü

Neoproterozoik çağda (bir milyar ila 538.8 milyon yıl önce) Dünya, gezegenin büyük olasılıkla buzla kaplı olduğu Sturtian buzullaşması da dahil olmak üzere aşırı iklim dalgalanmaları yaşadı. Jeolojik kayıtlardaki bazı detayların ve yaşamın bu olaydan nasıl sağ çıktığının açıklanması uzun süredir bilim dünyası için bir bilmeceydi. Ayrıca, jeokronolojik veriler Sturtian buzullaşmasının 56 milyon yıl sürdüğünü gösteriyor; bu süre, standart iklim modellerinin öngördüğünden çok daha uzun. Harvard Üniversitesi'nden yapılan yeni bir araştırma, Dünya'nın Sturtian dönemi boyunca buzla kaplı ve buzdansız durumlar arasında gidip gelmiş olabileceğini öne sürüyor.

Harvard Üniversitesi yüksek lisans öğrencisi Charlotte Minsky ve meslektaşları, "Hayvan yaşamının şafağına yakın küresel buzullaşmalar – 'Neoproterozoik Kartopu Dünya olayları' olarak adlandırılan bu dönemler – Dünya tarihindeki en aşırı iklimsel bozulmalar arasındadır ve biyolojik evrim üzerinde güçlü bir etki yaratmış olabilir" yorumunda bulundu. Araştırmacılar, bu buzullaşmaların nedenleri, şiddeti ve çevresel/biyolojik etkilerinin hala hararetli bir şekilde tartışıldığını belirtiyor.

Antik iklim ve küresel karbon döngüsünü birleştiren bir model kullanan araştırmacılar, Dünya'nın tek ve kesintisiz bir Kartopu Dünya durumunda kilitli kalmamış olabileceği tezini ortaya koydu. Simülasyonları, kuzey Kanada'da yer alan ve Sturtian buzullaşmasının başlangıcından hemen önce patladığına inanılan devasa volkanik bir bölge olan Franklin Büyük Magmatik Bölgesi'ndeki bazaltın yoğun aşınmasının atmosferdeki karbondioksiti birden fazla küresel buzullaşmayı tetikleyecek kadar azalttığını gösteriyor.

Volkanlar ve diğer süreçler atmosferdeki karbondioksiti yavaşça yeniden biriktirirken, iklim ısındı, buzullar geri çekildi ve geniş taze bazalt alanları tekrar atmosfere maruz kaldı. Yenilenen aşınma süreci daha sonra karbondioksiti tekrar aşağı çekerek iklimi başka bir Kartopu evresine itti. Yazarlar, karbondioksit kaynaklı bu donma ve çözülme döngüsünün on milyonlarca yıl süren buzul ve buzullararası salınımları doğal olarak sürdürebileceğini savunuyor.

Çalışmanın ortaya koyduğu mekanizmalar, özellikle fiziksel iklim modelleriyle karşılaştırıldığında Sturtian döneminin daha önce açıklanamayan uzunluğu gibi çeşitli uzun süreli paradoksları çözüme kavuşturuyor. Araştırma ayrıca o dönemden gözlemlenen tortul desenlerle de örtüşüyor ve aşırı iklimsel çalkantılara rağmen atmosferik oksijen seviyelerinin nasıl sabit kalabildiğini açıklıyor. Çalışma, daha sıcak, buzdansız koşullara tekrarlanan geri dönüşlerin atmosferik oksijenin tamamen çökmesini önlemeye yardımcı olabileceğini de öne sürüyor. Minsky, "Bu durum, aerobik yaşamın böylesine aşırı bir dönemde nasıl hayatta kaldığını açıklamaya yardımcı olabilir" dedi.

Bu çalışma, Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde yayımlandı.