Frozen Earth – White Earth

01 The Color of Life Planet

Med fler och fler satelliter eller rymdstationer som flyger i rymden skickas fler och fler bilder av jorden tillbaka. Vi beskriver oss ofta som en blå planet eftersom 70 % av jordens yta är täckt av hav. När jorden värms upp accelererar smältningshastigheten för glaciärer på nord- och sydpolen, och havsnivåerna kommer att fortsätta att stiga, vilket eroderar befintligt land. I framtiden kommer havsområdet att bli större, och jordens klimat kommer att bli allt mer komplext. I år är det väldigt varmt, nästa år är väldigt kallt, förra året är väldigt torrt och året efter nästa regnstorm är katastrofalt. Vi säger alla att jorden nästan är olämplig för mänsklig bebyggelse, men i själva verket är detta bara en liten normal förändring av jorden. Inför naturens kraftfulla lagar och krafter är människor ingenting.

Med fler och fler satelliter eller rymdstationer som flyger i rymden skickas fler och fler bilder av jorden tillbaka. Vi beskriver oss ofta som en blå planet eftersom 70 % av jordens yta är täckt av hav. När jorden värms upp accelererar smältningshastigheten för glaciärer på nord- och sydpolen, och havsnivåerna kommer att fortsätta att stiga, vilket eroderar befintligt land. I framtiden kommer havsområdet att bli större, och jordens klimat kommer att bli allt mer komplext. I år är det väldigt varmt, nästa år är väldigt kallt, förra året är väldigt torrt och året efter nästa regnstorm är katastrofalt. Vi säger alla att jorden nästan är olämplig för mänsklig bebyggelse, men i själva verket är detta bara en liten normal förändring av jorden. Inför naturens kraftfulla lagar och krafter är människor ingenting.

1992 använde Joseph Kirschvink, professor i geologi vid California Institute of Technology, först termen "Snowball Earth", som senare stöddes och förbättrades av stora geologer. Snowball Earth är en hypotes som inte helt kan fastställas för närvarande, som används för att beskriva den största och allvarligaste istiden i jordens historia. Jordens klimat var extremt komplext, med en genomsnittlig global temperatur på -40-50 grader Celsius, till den punkt där jorden var så kall att ytan bara hade is.

02 Ice Cover of Snowball Earth

Snöbollsjorden förekom troligen i neoproterozoikum (för ungefär 1-6 miljarder år sedan), som tillhör den proterozoiska perioden av prekambrium. Jordens historia är mycket gammal och lång. Det sades tidigare att de miljoner år av mänsklig historia bara är ett ögonblick för jorden. Vi tror ofta att den nuvarande jorden är så speciell under mänsklig omvandling, men i själva verket är det ingenting för jordens och livets historia. Den mesozoiska, arkeiska och proterozoiska epoken (tillsammans känd som den kryptozoiska epoken, som upptar cirka 4 miljarder år av jordens 4,6 miljarder år), och Ediacaran-perioden i den neoproterozoiska eran av den proterozoiska eran är en speciell period av livet på jorden.

Under Snowball Earth-perioden var marken helt täckt av snö och is, utan hav eller land. I början av denna period fanns det bara ett stycke land på jorden som kallas superkontinenten (Rodinia) nära ekvatorn, och resten av området var hav. När jorden är i ett aktivt tillstånd fortsätter vulkaner att få utbrott, fler stenar och öar dyker upp på havsytan och landområdet fortsätter att expandera. Koldioxiden som släpps ut av vulkaner omsluter jorden och bildar en växthuseffekt. Glaciärer, som nu, är koncentrerade vid jordens norra och södra poler och kan inte täcka land nära ekvatorn. När jordens aktivitet stabiliseras börjar även vulkanutbrotten minska, och mängden koldioxid i luften börjar också minska. Den viktiga bidragsgivaren till att ta upp koldioxid är stenvittring. Enligt klassificeringen av mineralsammansättning är bergarter huvudsakligen uppdelade i silikatstenar och karbonatstenar. Silikatstenar absorberar atmosfärisk CO2 under kemisk vittring och lagrar sedan CO2 i form av CaCO3, vilket bildar en geologisk tidsskala kolsänkningseffekt (>1 miljon år). Vitring av karbonatstenar kan också absorbera CO2 från atmosfären och bilda en kolsänka i kortare tidsskala (<100 000 år) i form av HCO3-.

Detta är en dynamisk jämviktsprocess. När mängden koldioxid som absorberas av stenvittring överstiger mängden vulkaniska utsläpp, börjar koncentrationen av koldioxid i atmosfären snabbt minska, tills växthusgaserna är helt förbrukade och temperaturen börjar sjunka. Glaciärer vid jordens två poler börjar spridas fritt. När arean av glaciärer ökar, finns det fler och fler vita områden på jordens yta, och solljus reflekteras tillbaka ut i rymden av den snöiga jorden, vilket ytterligare förvärrar temperaturfallet och påskyndar bildandet av glaciärer. Antalet svalkande glaciärer ökar – mer solljus reflekteras – ytterligare kylning – fler vita glaciärer. I den här cykeln fryser glaciärerna vid båda polerna gradvis alla hav, och läker så småningom på kontinenterna nära ekvatorn och bildar slutligen en enorm inlandsis med en tjocklek på över 3000 meter, som lindar in jorden helt i en boll av is och snö . Vid denna tidpunkt reducerades upplyftningseffekten av vattenånga på jorden avsevärt, och luften var exceptionellt torr. Solljus sken på jorden utan rädsla och reflekterades sedan tillbaka. Intensiteten av ultraviolett strålning och den kalla temperaturen gjorde det omöjligt för något liv att existera på jordens yta. Forskare kallar jorden under miljarder år som "Vita jorden" eller "Snöbollsjorden"

03 Snöbollsjordens smältning

Förra månaden, när jag pratade med mina vänner om jorden under denna period, frågade någon mig: 'Enligt denna cykel ska jorden alltid vara frusen. Hur smälte det senare?'? Detta är naturens stora lag och kraften i självreparation.

Eftersom jorden är helt täckt av is som är upp till 3000 meter tjock, isoleras stenar och luft, och stenar kan inte absorbera koldioxid genom vittring. Men själva jordens aktivitet kan fortfarande leda till vulkanutbrott som långsamt släpper ut koldioxid i atmosfären. Enligt forskarnas beräkningar, om vi vill att isen på Snowball Earth ska lösas upp, måste koncentrationen av koldioxid vara ungefär 350 gånger den nuvarande koncentrationen på jorden, vilket motsvarar över 13 % av hela atmosfären (nu 0,03 %), och denna ökningsprocess är mycket långsam. Det tog cirka 30 miljoner år för jordens atmosfär att ackumulera tillräckligt med koldioxid och metan, vilket bildade en stark växthuseffekt. Glaciärer började smälta, och kontinenterna nära ekvatorn började exponera is. Den exponerade marken var mörkare till färgen än isen, absorberade mer solvärme och initierade en positiv återkoppling. Jordens temperatur ökade ytterligare, glaciärerna minskade ytterligare, reflekterade mindre solljus och exponerade fler stenar, absorberar mer värme, bildar gradvis icke-frysande floder... och jorden börjar återhämta sig!

Förra månaden, när jag pratade med mina vänner om jorden under denna period, frågade någon mig: 'Enligt denna cykel ska jorden alltid vara frusen. Hur smälte det senare?'? Detta är naturens stora lag och kraften i självreparation.

Eftersom jorden är helt täckt av is som är upp till 3000 meter tjock, isoleras stenar och luft, och stenar kan inte absorbera koldioxid genom vittring. Men själva jordens aktivitet kan fortfarande leda till vulkanutbrott som långsamt släpper ut koldioxid i atmosfären. Enligt forskarnas beräkningar, om vi vill att isen på Snowball Earth ska lösas upp, måste koncentrationen av koldioxid vara ungefär 350 gånger den nuvarande koncentrationen på jorden, vilket motsvarar över 13 % av hela atmosfären (nu 0,03 %), och denna ökningsprocess är mycket långsam. Det tog cirka 30 miljoner år för jordens atmosfär att ackumulera tillräckligt med koldioxid och metan, vilket bildade en stark växthuseffekt. Glaciärer började smälta, och kontinenterna nära ekvatorn började exponera is. Den exponerade marken var mörkare till färgen än isen, absorberade mer solvärme och initierade en positiv återkoppling. Jordens temperatur ökade ytterligare, glaciärerna minskade ytterligare, reflekterade mindre solljus och exponerade fler stenar, absorberar mer värme, bildar gradvis icke-frysande floder... och jorden börjar återhämta sig!

Naturlagarnas komplexitet och jordens ekologi överstiger vida vår mänskliga förståelse och fantasi. Ökningen i atmosfärens CO2-koncentration leder till global uppvärmning, och högre temperaturer förstärker den kemiska vittringen av stenar. Mängden CO2 som absorberas från atmosfären ökar också, vilket undertrycker den snabba tillväxten av atmosfärisk CO2 och leder till global kylning, vilket bildar en negativ återkopplingsmekanism. Å andra sidan, när jordens temperatur är låg, är intensiteten av kemisk vittring också på en lägre nivå, och flödet av att absorbera atmosfärisk CO2 är mycket begränsat. Som ett resultat kan den CO2 som släpps ut av vulkaniska aktiviteter och bergets metamorfos ackumuleras, vilket främjar jordens utveckling mot uppvärmning och förhindrar att jordens temperatur blir för låg.

Denna förändring, som ofta mäts i miljarder år, är inget som människor kan kontrollera. Som vanliga medlemmar av naturen, vad vi borde göra mer är att anpassa oss till naturen och anpassa oss till dess lagar, snarare än att förändra eller förstöra naturen. Att skydda miljön och älska livet är vad varje människa borde göra, annars kommer vi bara att möta utrotning.