Die „Superkälte“ der Sinischen Periode! War die Erde vor 700 Millionen Jahren „eingefroren“?

Die kälteste Periode auf der Erde war das neoproterozoische Eiszeitereignis. Die extrem kalte Periode ereignete sich vor 710 bis 585 Millionen Jahren und ist als Waräger-Kaltzeit bekannt. In China wird sie als Sinische Eiszeit bezeichnet. Zu dieser Zeit war es auf der Erde wirklich extrem kalt und fast alle Ozeane waren gefroren, auch in den niedrigen Breitengraden in Äquatornähe. Der Kontinent ist mit Eis und Schnee bedeckt und nur in einigen Gebieten unter der zwei Kilometer dicken Eisschicht des Ozeans gibt es eine kleine Menge flüssiges Wasser, das durch Erdwärme geschmolzen ist. Die Erdoberfläche ist mit Eis und Schnee bedeckt und der kalte Wind heult. Das Sonnenlicht wirkt zwischen den vom starken Wind aufgewirbelten Schneepartikeln so kraftlos und schwach. Von Wärme keine Spur, als wäre es zu kaltem Licht gefroren. Die Erde hat sich bei der Kälte in eine Eiskugel verwandelt – einen Schneeball. Joseph Kirschvinck, Professor für Geologie am California Institute of Technology, war 1992 der Erste, der dieses Gletscherereignis „Schneeball-Erde“ nannte.

Konzeptkarte „Schneeball-Erde“

Geologen haben das Schneeball-Erde-Ereignis umfassend erforscht, zahlreiche Hypothesen zu seiner Entstehung und Entwicklung aufgestellt und zahlreiche Beweise dafür gefunden.

Welche Kraft macht die Welt so kalt und heiß? Die repräsentative Aussage ist, dass sich bereits vor einer Milliarde Jahren, im Neoproterozoikum, das Land in der Nähe des Erdäquators zum Superkontinent Rodinia zusammenschloss. Vor 750 Millionen Jahren wurde dieser Superkontinent durch die Spannung der Lithosphäre gespalten und es bildeten sich mehrere kleine Landmassen, was zu einer plötzlichen Vergrößerung der Landküstenlinie führte. Dies hatte zur Folge, dass die biologische Photosynthese weiter zunahm und die kontinentalen Silikatgesteine ​​in großen Mengen verwitterten. Die kombinierte Wirkung beider Faktoren führt zu einer verstärkten CO2-Aufnahme, wodurch der CO2-Gehalt in der Atmosphäre kontinuierlich abnimmt, der Treibhauseffekt kontinuierlich schwächer wird und die globale Temperatur sinkt. Wenn die Eisoberfläche der Erde zunimmt, erhöht sich das Albedo des Bodens, die Erde wird kälter und der „Eishauseffekt“ dominiert die Erde. Eine reine und kalte Erde wandert im Universum.

Kurz nach Beginn des unkontrollierten Frosts sank die globale Durchschnittstemperatur auf -50 °C. Die durchschnittliche Eisdicke in gefrorenen Ozeanen beträgt über 1 km. Der Großteil des mit bloßem Auge nicht erkennbaren Meereslebens ist ausgestorben. Wie kann die kalte Erde wieder warm werden? Es ist die vulkanische Aktivität, die der Erde hilft. Nach 10 Millionen Jahren normaler vulkanischer Aktivität stieg die Kohlendioxidkonzentration in der Atmosphäre langsam an und der Treibhauseffekt ersetzte den Eishauseffekt.

Schematische Darstellung der Entstehung der Schneeball-Erde

Die roten Linien stellen die Gletscherprodukte der Schneeballperiode dar, darüber und darunter befinden sich Kalksteinschichten, die im warmen Ozean entstanden sind.

Der Treibhauseffekt erhöht die Temperatur am Äquator bis zum Schmelzpunkt und das nahe gelegene Meerwasser sublimiert zu Wasserdampf, der in höheren Lagen wieder gefriert und Teil des Landgletschers wird. Das nicht gefrorene Wasser, das sich schließlich in den Tropen bildete, absorbierte mehr Sonnenenergie und führte zu einem schnelleren Anstieg der globalen Temperaturen. Nach etwa 130 Millionen Jahren des Frosts und Schnees ist die Erde zu einer warmen und feuchten Umgebung zurückgekehrt.

Eukaryoten - Pilze

Die Untersuchung der Schneeballerde ist für das Verständnis der Evolution des Lebens im späten Präkambrium von großer Bedeutung. Denn nach der Schneeball-Erde machte die Evolution des Lebens auf der Erde einen großen Sprung: Von einfachen Eukaryoten entwickelten sich Metazoen, und zum ersten Mal traten mehrzellige Tiere auf. Vielleicht war es die Unterdrückung des evolutionären Lebensvorgangs durch die Schneeball-Erde, die zur Geburt der Ediacara-Fauna und zur kambrischen Explosion führte und den dominanten Lebensgruppen eine Erholung und einen Aufstieg ermöglichte.

Autor: Team für biologische Evolution und Geogeschichte der Geologischen Gesellschaft Chinas