Սառեցված երկիր - Սպիտակ Երկիր

01 Կյանքի մոլորակի գույնը

Քանի որ ավելի ու ավելի շատ արբանյակներ կամ տիեզերական կայաններ են թռչում տիեզերքում, Երկրի ավելի ու ավելի շատ լուսանկարներ հետ են ուղարկվում: Մենք հաճախ մեզ նկարագրում ենք որպես կապույտ մոլորակ, քանի որ Երկրի տարածքի 70%-ը ծածկված է օվկիանոսներով: Քանի որ Երկիրը տաքանում է, Հյուսիսային և Հարավային բևեռներում սառցադաշտերի հալման արագությունը արագանում է, և ծովի մակարդակը կշարունակի բարձրանալ՝ քայքայելով գոյություն ունեցող հողերը: Ապագայում օվկիանոսի տարածքը կդառնա ավելի մեծ, իսկ Երկրի կլիման ավելի ու ավելի բարդ կդառնա: Այս տարի շատ շոգ է, հաջորդ տարի շատ ցուրտ է, նախորդ տարին շատ չոր է, իսկ հաջորդ անձրևին հաջորդող տարին աղետալի է: Մենք բոլորս ասում ենք, որ Երկիրը գրեթե պիտանի չէ մարդկանց բնակության համար, բայց իրականում սա ընդամենը երկրագնդի մի փոքր նորմալ փոփոխություն է: Բնության հզոր օրենքների ու ուժերի առջև մարդը ոչինչ է:

Քանի որ ավելի ու ավելի շատ արբանյակներ կամ տիեզերական կայաններ են թռչում տիեզերքում, Երկրի ավելի ու ավելի շատ լուսանկարներ հետ են ուղարկվում: Մենք հաճախ մեզ նկարագրում ենք որպես կապույտ մոլորակ, քանի որ Երկրի տարածքի 70%-ը ծածկված է օվկիանոսներով: Քանի որ Երկիրը տաքանում է, Հյուսիսային և Հարավային բևեռներում սառցադաշտերի հալման արագությունը արագանում է, և ծովի մակարդակը կշարունակի բարձրանալ՝ քայքայելով գոյություն ունեցող հողերը: Ապագայում օվկիանոսի տարածքը կդառնա ավելի մեծ, իսկ Երկրի կլիման ավելի ու ավելի բարդ կդառնա: Այս տարի շատ շոգ է, հաջորդ տարի շատ ցուրտ է, նախորդ տարին շատ չոր է, իսկ հաջորդ անձրևին հաջորդող տարին աղետալի է: Մենք բոլորս ասում ենք, որ Երկիրը գրեթե պիտանի չէ մարդկանց բնակության համար, բայց իրականում սա ընդամենը երկրագնդի մի փոքր նորմալ փոփոխություն է: Բնության հզոր օրենքների ու ուժերի առջև մարդը ոչինչ է:

1992 թվականին Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի երկրաբանության պրոֆեսոր Ջոզեֆ Կիրշվինկը առաջին անգամ օգտագործեց «Ձնագնդի երկիր» տերմինը, որը հետագայում աջակցվեց և բարելավվեց խոշոր երկրաբանների կողմից: Ձնագնդի Երկիրը վարկած է, որը ներկայումս չի կարող լիովին որոշվել, որն օգտագործվում է Երկրի պատմության ամենամեծ և ամենադաժան սառցե դարաշրջանը նկարագրելու համար: Երկրի կլիման չափազանց բարդ էր՝ միջին գլոբալ ջերմաստիճանով -40-50 աստիճան Ցելսիուս, այն աստիճան, որ Երկիրն այնքան ցուրտ էր, որ մակերեսը միայն սառույց ուներ:

02 Ձնագնդի Երկրի սառցե ծածկը

Ձնագնդի Երկիրը, հավանաբար, առաջացել է նեոպրոտերոզոյիկ դարաշրջանում (մոտ 1-6 միլիարդ տարի առաջ), որը պատկանում է նախաքեմբրյան պրոտերոզոյան ժամանակաշրջանին։ Երկրի պատմությունը շատ հին է և երկար։ Նախկինում ասվում էր, որ մարդկության միլիոնավոր տարիների պատմությունը Երկրի համար ընդամենը աչք թարթում է։ Մենք հաճախ մտածում ենք, որ ներկայիս Երկիրն այնքան առանձնահատուկ է մարդկային կերպարանափոխության ներքո, բայց իրականում դա ոչինչ է Երկրի և կյանքի պատմությանը: Մեզոզոյան, Արխեյան և Պրոտերոզոյան դարաշրջանները (միասնաբար հայտնի են որպես Կրիպտոզոյան դարաշրջաններ, որոնք զբաղեցնում են Երկրի 4,6 միլիարդ տարվա մոտավորապես 4 միլիարդ տարին), և Պրոտերոզոյան դարաշրջանի նեոպրոտերոզոյան դարաշրջանի էդիակարանն Երկրի վրա կյանքի հատուկ շրջան է:

Ձնագնդի Երկրի ժամանակաշրջանում գետինը ամբողջությամբ ծածկված էր ձյունով և սառույցով, առանց օվկիանոսների և ցամաքի: Այս ժամանակաշրջանի սկզբում Երկրի վրա կար միայն մեկ հողատարածք, որը կոչվում էր գերմայրցամաքը (Ռոդինիա), հասարակածի մոտ, իսկ մնացած տարածքը օվկիանոսներ էին։ Երբ Երկիրը գտնվում է ակտիվ վիճակում, հրաբուխները շարունակում են ժայթքել, ավելի շատ ժայռեր և կղզիներ են հայտնվում ծովի մակերեսին, իսկ ցամաքային տարածքը շարունակում է ընդլայնվել: Հրաբխներից արտանետվող ածխաթթու գազը պարուրում է Երկիրը՝ ձևավորելով ջերմոցային էֆեկտ։ Սառցադաշտերը, ինչպես հիմա, կենտրոնացած են Երկրի հյուսիսային և հարավային բևեռներում, որոնք չեն կարողանում ծածկել հասարակածի մոտ գտնվող հողերը: Քանի որ Երկրի ակտիվությունը կայունանում է, հրաբխային ժայթքումները նույնպես սկսում են նվազել, և օդում ածխաթթու գազի քանակը նույնպես սկսում է նվազել: Ածխածնի երկօքսիդի կլանման կարևոր գործոնը ժայռերի մթնոլորտային ազդեցությունն է: Ըստ հանքային բաղադրության դասակարգման՝ ապարները հիմնականում բաժանվում են սիլիկատային ապարների և կարբոնատային ապարների։ Սիլիկատային ապարները կլանում են մթնոլորտային CO2-ը քիմիական եղանակային պայմանների ժամանակ, այնուհետև պահպանում են CO2-ը CaCO3-ի տեսքով՝ ձևավորելով երկրաբանական ժամանակային մասշտաբով ածխածնի խորտակման էֆեկտ (>1 միլիոն տարի): Կարբոնատային ապարների եղանակային ազդեցությունը կարող է նաև կլանել CO2-ը մթնոլորտից՝ ձևավորելով ավելի կարճ ժամանակային մասշտաբով ածխածնի ջրահեռացում (<100000 տարի)՝ HCO3-ի տեսքով:

Սա դինամիկ հավասարակշռության գործընթաց է: Երբ ժայռերի եղանակով կլանված ածխածնի երկօքսիդի քանակը գերազանցում է հրաբխային արտանետումների քանակը, մթնոլորտում ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան սկսում է արագորեն նվազել, մինչև ջերմոցային գազերը ամբողջությամբ սպառվեն և ջերմաստիճանը սկսի իջնել: Երկրի երկու բևեռներում գտնվող սառցադաշտերը սկսում են ազատորեն տարածվել: Քանի որ սառցադաշտերի տարածքը մեծանում է, Երկրի մակերևույթի վրա ավելի ու ավելի շատ սպիտակ տարածքներ կան, և արևի լույսը հետադարձ տարածություն է արտացոլվում ձնառատ Երկրի կողմից, ինչը ավելի է խորացնում ջերմաստիճանի անկումը և արագացնում սառցադաշտերի ձևավորումը: Սառեցնող սառցադաշտերի թիվն ավելանում է – ավելի շատ արևի լույս է արտացոլվում – հետագա սառչում – ավելի շատ սպիտակ սառցադաշտեր: Այս ցիկլում երկու բևեռների սառցադաշտերը աստիճանաբար սառեցնում են բոլոր օվկիանոսները, ի վերջո բուժվում հասարակածի մոտ գտնվող մայրցամաքներում և վերջապես ձևավորելով 3000 մետրից ավելի հաստությամբ հսկայական սառցե շերտ՝ Երկիրն ամբողջությամբ փաթաթելով սառույցի և ձյան գնդիկի մեջ։ . Այս պահին Երկրի վրա ջրի գոլորշիների վերելքի ազդեցությունը զգալիորեն կրճատվեց, իսկ օդը բացառապես չոր էր: Արևի լույսը առանց վախի շողում էր Երկրի վրա, այնուհետև արտացոլվում էր հետ: Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ինտենսիվությունը և ցուրտ ջերմաստիճանը անհնարին դարձրեցին Երկրի մակերեսին որևէ կյանքի գոյությունը։ Գիտնականները միլիարդավոր տարիների ընթացքում Երկիրն անվանում են «Սպիտակ Երկիր» կամ «Ձնագնդի երկիր»

03 Ձնագնդի Երկրի հալվելը

Անցյալ ամիս, երբ այս ընթացքում ընկերներիս հետ խոսեցի Երկրի մասին, ինչ-որ մեկն ինձ հարցրեց. «Ըստ այս ցիկլի՝ Երկիրը միշտ պետք է սառած լինի։ Ինչպե՞ս է այն հալվել հետո: Սա բնության մեծ օրենքն է և ինքնավերականգնման ուժը:

Քանի որ Երկիրն ամբողջությամբ ծածկված է մինչև 3000 մետր հաստությամբ սառույցով, ապարներն ու օդը մեկուսացված են, և ժայռերը չեն կարող կլանել ածխաթթու գազը եղանակային պայմանների միջոցով: Այնուամենայնիվ, Երկրի ակտիվությունը դեռևս կարող է հանգեցնել հրաբխային ժայթքման՝ դանդաղորեն մթնոլորտ արտանետելով ածխաթթու գազ։ Գիտնականների հաշվարկների համաձայն, եթե մենք ցանկանում ենք, որ Երկրի ձնագնդի սառույցը լուծարվի, ապա ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան պետք է լինի մոտ 350 անգամ ավելի քան ներկայիս կոնցենտրացիան Երկրի վրա, ինչը կազմում է ամբողջ մթնոլորտի ավելի քան 13%-ը (այժմ՝ 0,03%), և այս աճի գործընթացը շատ դանդաղ է ընթանում: Մոտ 30 միլիոն տարի պահանջվեց, որպեսզի Երկրի մթնոլորտը կուտակի բավականաչափ ածխաթթու գազ և մեթան՝ ձևավորելով ուժեղ ջերմոցային էֆեկտ: Սառցադաշտերը սկսեցին հալվել, իսկ հասարակածին մոտ գտնվող մայրցամաքները սկսեցին մերկացնել սառույցը: Բացահայտված գետինը ավելի մուգ գույն ուներ, քան սառույցը, կլանելով ավելի շատ արևային ջերմություն և առաջ բերեց դրական արձագանք: Երկրի ջերմաստիճանն էլ ավելի բարձրացավ, սառցադաշտերը էլ ավելի նվազեցին՝ ավելի քիչ արտացոլելով արևի լույսը և ավելի շատ ժայռերի բացահայտում, ավելի շատ ջերմություն կլանելով, աստիճանաբար ձևավորելով չսառչող գետեր… և Երկիրը սկսում է վերականգնվել:

Անցյալ ամիս, երբ այս ընթացքում ընկերներիս հետ խոսեցի Երկրի մասին, ինչ-որ մեկն ինձ հարցրեց. «Ըստ այս ցիկլի՝ Երկիրը միշտ պետք է սառած լինի։ Ինչպե՞ս է այն հալվել հետո: Սա բնության մեծ օրենքն է և ինքնավերականգնման ուժը:

Քանի որ Երկիրն ամբողջությամբ ծածկված է մինչև 3000 մետր հաստությամբ սառույցով, ապարներն ու օդը մեկուսացված են, և ժայռերը չեն կարող կլանել ածխաթթու գազը եղանակային պայմանների միջոցով: Այնուամենայնիվ, Երկրի ակտիվությունը դեռևս կարող է հանգեցնել հրաբխային ժայթքման՝ դանդաղորեն մթնոլորտ արտանետելով ածխաթթու գազ։ Գիտնականների հաշվարկների համաձայն, եթե մենք ցանկանում ենք, որ Երկրի ձնագնդի սառույցը լուծարվի, ապա ածխաթթու գազի կոնցենտրացիան պետք է լինի մոտ 350 անգամ ավելի քան ներկայիս կոնցենտրացիան Երկրի վրա, ինչը կազմում է ամբողջ մթնոլորտի ավելի քան 13%-ը (այժմ՝ 0,03%), և այս աճի գործընթացը շատ դանդաղ է ընթանում: Մոտ 30 միլիոն տարի պահանջվեց, որպեսզի Երկրի մթնոլորտը կուտակի բավականաչափ ածխաթթու գազ և մեթան՝ ձևավորելով ուժեղ ջերմոցային էֆեկտ: Սառցադաշտերը սկսեցին հալվել, իսկ հասարակածին մոտ գտնվող մայրցամաքները սկսեցին մերկացնել սառույցը: Բացահայտված գետինը ավելի մուգ գույն ուներ, քան սառույցը, կլանելով ավելի շատ արևային ջերմություն և առաջ բերեց դրական արձագանք: Երկրի ջերմաստիճանն էլ ավելի բարձրացավ, սառցադաշտերը էլ ավելի նվազեցին՝ ավելի քիչ արտացոլելով արևի լույսը և ավելի շատ ժայռերի բացահայտում, ավելի շատ ջերմություն կլանելով, աստիճանաբար ձևավորելով չսառչող գետեր… և Երկիրը սկսում է վերականգնվել:

Բնական օրենքների և Երկրի էկոլոգիայի բարդությունը գերազանցում է մեր մարդկային ըմբռնումն ու երևակայությունը: Մթնոլորտային CO2-ի կոնցենտրացիայի աճը հանգեցնում է գլոբալ տաքացման, իսկ ավելի բարձր ջերմաստիճանը ուժեղացնում է ապարների քիմիական եղանակային ազդեցությունը: Մթնոլորտից ներծծվող CO2-ի քանակը նույնպես մեծանում է, դրանով իսկ ճնշելով մթնոլորտային CO2-ի արագ աճը և հանգեցնելով գլոբալ սառեցման՝ ձևավորելով բացասական արձագանքման մեխանիզմ: Մյուս կողմից, երբ Երկրի ջերմաստիճանը ցածր է, քիմիական եղանակի ինտենսիվությունը նույնպես ցածր մակարդակի վրա է, իսկ մթնոլորտային CO2 կլանող հոսքը շատ սահմանափակ է։ Արդյունքում, հրաբխային գործունեության և ապարների մետամորֆիզմից արտանետվող CO2 կարող է կուտակվել՝ նպաստելով Երկրի զարգացմանը դեպի տաքացում և կանխելով Երկրի ջերմաստիճանի չափազանց ցածր լինելը:

Այս փոփոխությունը, որը հաճախ չափվում է միլիարդավոր տարիներով, այն չէ, որ մարդը կարող է վերահսկել: Որպես բնության սովորական անդամներ, մենք ավելի շատ պետք է անենք բնությանը հարմարվելն ու նրա օրենքներին համապատասխանելը, այլ ոչ թե բնությունը փոխելը կամ ոչնչացնելը: Շրջակա միջավայրը պաշտպանելն ու կյանքը սիրելն այն է, ինչ պետք է անի յուրաքանչյուր մարդ, հակառակ դեպքում մենք կկանգնենք միայն ոչնչացման: