Jednym z najbardziej spektakularnych przykładów ilustrujących medejskie właściwości życia, o których wspominano w poprzedniej części, jest okres globalnego zlodowacenia planety wywołany przez działalność organizmów żywych, nazywany "epizodem Ziemi-śnieżki" (snowball Earth episode). To czas w historii naszej planety, w której była ona zamarznięta od bieguna do bieguna. Musiała zatem wyglądać z kosmosu jak wielka kula śniegu. Obecnie większość paleontologów i paleoklimatologów zgadza się, że epizod taki, w swojej łagodniejszej formie, rzeczywiście mógł mieć miejsce. Niektórzy z nich twierdzą, że nasza planeta przeszła nie tylko względnie łagodny "epizod Ziemi-śnieżki" (snowball Earth), lecz nawet dużo bardziej radykalne zmiany nazywane epizodem "Ziemi-kuli lodowej" (iceball Earth). W słabszej wersji hipotezy, zakłada się, że lodowce dotarły w okolice równika, lecz nie zajmowały całej powierzchni globu. Według wersji silniejszej, zamarznięciu uległy wszystkie oceany na całej planecie, tworząc nawet kilkukilometrową warstwę lodu, pod którą jedynie kriofilne glony i organizmy uzależnione od oceanicznych kominów termalnych były w stanie przeżyć. Fakt wystąpienia silniejszej formy zlodowacenia jest jednak przedmiotem kontrowersji gdyż nie wszystkie zaobserwowane fakty pasują do takiego obrazu rzeczywistości. Model iceball Earth nie przewiduje występowania interwałowych ociepleń temperatury panującej na Ziemi w trakcie zlodowacenia. Wiadomo natomiast, że takowe miały miejsce.
Być może w przyszłości naukowcy rozwiążą i ten problem. Do tej pory poglądy społeczności uczonych zmieniały się na korzyść teorii opisujących występowanie lokalnych oraz globalnych okresów silnego obniżenia średnich temperatur. Jeszcze do drugiej połowy XIX wieku, nie zdawano sobie sprawy z tego, że w ogóle jakiekolwiek zlodowacenia miały miejsce. Pierwszym, który zorientował się jak wiele cech topograficznych terenu da się wyjaśnić obecnością lodowca śródlądowego był przyrodnik Louis Agassiz. Wyrażał on pogląd, że na Ziemi doszło do jednego lub więcej zlodowaceń. Środowisko naukowe z wolna przekonywało się do jego koncepcji. Upłynęło jednak wiele czasu zanim zdano sobie sprawę z zasięgu zlodowaceń. Materiał dowodowy świadczący o tym, że epoki lodowcowe występowały i miały niekiedy bardzo daleki zasięg, zbierano stopniowo na całym świecie. W 1934 roku Oskar Kulling zaprezentował dowody na silne zlodowacenie w neoproterozoiku mające bardzo rozległy geograficznie charakter. Nieco później, w 1949 roku, Douglas Mawson pisał o zlodowaceniu w prekambrze, które określił jako "prawdopodobnie najsilniejsze w całej historii Ziemi." W trakcie konferencji paleoklimatycznej mającej miejsce w 1963, hipoteza Ziemi-śnieżki została jednak wyśmiana. Jej powrót umożliwiło dopiero odkrycie dokonane w 1987 roku, kiedy to Joe Kirschvink wręczył swojemu podopiecznemu pewną skałę potrzebną do badań prowadzonych w ramach pracy dyplomowej. Okazało się (ku zaskoczeniu Kirschvinka), że nosi ona ślady epoki lodowcowej. Według ówczesnej wiedzy, skała pochodziła z terenów nigdy nie dotkniętych zlodowaceniem. Odkrycie zainspirowało naukowców do rozpoczęcia nowych badań. Stosunkowo niedawno, bo w latach 90' XX w., w ich wyniku rozwinęła się teoria Ziemi-śnieżki.
Jaka była jednak w tym wszystkim rola organizmów żywych? W jaki sposób przyczyniły się do globalnego zlodowacenia? Jak się okazuje, odgrywały one kluczową rolę w procesie oziębiania Ziemi. Wielokrotnie w historii naszej planety, rośliny (a wcześniej inne organizmy przeprowadzające fotosyntezę) doprowadzały do wyjałowienia atmosfery z dwutlenku węgla – jednego z najważniejszych gazów cieplarnianych. Gwałtowny rozrost flory wykorzystującej proces fotosyntezy, doprowadzał do osłabienia efektu cieplarnianego (greenhouse effect) i powstania jego przeciwieństwa (icehouse effect). Icehouse effect polega na tym, że w wyniku obniżenia się temperatury na powierzchni Ziemi, czapy lodowe na biegunach ulegają powiększeniu. W efekcie zwiększa się też albedo czyli stosunek energii słonecznej pochłoniętej przez planetę do tej przez nią odbitej. To z kolei prowadzi do jeszcze większego obniżenia się temperatury, a to do zwiększenia powierzchni czapy lodowej i tak dalej... Jest to pozytywne sprzężenie zwrotne, o którym wspomniano w pierwszej części wpisu poświęconego hipotezie Medei. Pewnego razu, kiedy organizmy żywe zapoczątkowały jego powstanie, proces zaszedł tak daleko, że Ziemia doświadczyła ekstremalnego wychłodzenia. W jego wyniku nieomal doszło do sterylizacji naszej planety, której żaden hipotetyczny obserwator znajdujący się wtedy w kosmosie nie mógłby nazwać "zieloną".
Jakie wnioski możemy dzisiaj wyciągnąć na podstawie wiedzy osiągniętej dzięki badaniom nad historią Ziemi? Wiemy, że życie nie zawsze oddziałuje na ziemski ekosystem tak, by warunki stawały się coraz lepsze dla organizmów żywych lub przynajmniej nie ulegały pogorszeniu. Pozwala to nam uświadomić sobie, że pozostawienie natury samej sobie nie zawsze musi doprowadzić do stabilizacji ekosystemu. Powiedzenie "natura zawsze sobie jakoś poradzi" nie jest niestety prawdziwe. Wprawdzie do tej pory nie doszło do całkowitej eksterminacji życia na naszej planecie, ale kilka razy niewiele brakowało, aby tak się stało. Obojętnie czy niekorzystne dla nas zmiany zostały zapoczątkowane przez czynniki nie mające z życiem nic wspólnego, czy też przez organizmy żywe (w tym ludzi), czasami może się okazać, że jedynym środkiem mogącym je zatrzymać jest aktywna interwencja człowieka. Być może nie zawsze jest ona możliwa. Nasze zasoby i wiedza są wszakże ograniczone. Nie można jednak wykluczyć możliwości, że to homo sapiens będzie musiał aktywnie działać na rzecz zatrzymania niekorzystnych dla niego zmian w ekosystemie.
Źródła:
Eurypides, Medea, Kraków 1931. [https://wolnelektury.pl/media/book/pdf/medea.pdf] [05.07.2015]
Peter Ward, Hipoteza Medei. Czy życie na Ziemi dąży do samounicestwienia?, Warszawa 2010.
F.A. Macdonald, M.D. Schmitz, J.L. Crowley, C.F. Roots, D.S. Jones, A.C. Maloof, J.V. Strauss, P.A. Cohen, D.T. Johnston, D.P. Schrag, Calibrating the cryogenian, "Science" 2010, Vol. 327, Issue 5970, pp. 1241-1243.
W. Brian Harland, Origins and assessments of snowball Earth hypotesis, "Geological Magazine", 2007 June, Vol. 144, Issue 4, pp. 633-642.
http://www.snowballearth.org [05.07.2015]
http://ichef.bbci.co.uk/naturelibrary/images/ic/credit/640x395/s/sn/snowball_earth/snowball_earth_1.jpg [05.07.2015]
https://en.wikipedia.org/wiki/Medea#/media/File:Eug%C3%A8ne_Ferdinand_Victor_Delacroix_031.jpg [05.07.2015]
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz