Yeni Bulgular ve Kartopu Dünya Varsayımı

Yerbilimcilerin (jeologların) yaptıkları son çalışmada buldukları kanıtlar, Kartopu Dünya Varsayımı’nın yaklaşık 716,5 milyon önce meydana geldiğini ortaya koyuyor. Peki nedir bu varsayım (hipotez). Bundan 650-750 milyon sene önce neredeyse tümüyle buzullarla kaplandığını savunuyor. Buna rağmen dünyanın bazı bölgelerinde tam olarak donmamış gölcükler veya su birikintileri kaldı. Eğer bu önerme doğruysa sırada, yaşamımız ilkel organizmalara sığınak olan bu donmamış yerlerde yaşam mücadelesi veren ilkel canlılara mı dayanıyor sorusuna yanıt arayacak.

Ekvator yakınlarında oluştuktan yüz milyonlarca yıl sonra Kanada’nın kuzeybatısına göç etmiş kayaları inceleyen yerbilimciler son yıllarda ortaya atılan Kartopu Dünya Varsayımı’nı doğrulamakla kalmadılar ve olayın kesin tarihini de belirlediler. Dünya’nın göbeğine kadar buzullarla kaplanması yaklaşık 716,5 milyon yıl önce meydana gelmiş. Araştırmacılar bu bölgenin o tarihlerde dağılmaya başlayan Rodinia süper kıtasından kopan Laurentia kıtasının kuzeybatı köşesi olduğunu düşünüyorlar.

Kanada’nın kuzeybatısındaki Yukon bölgesinden kuzeydoğudaki Ellesmere Adası’na kadar uzanan uzun bir şerit halindeki tortullarda (çökellerde, sedimanlarda) saptanan özellikler, bunların sözkonusu tarihlerde ekvatorun 10 derece yakınında bulunduğunu gösteriyor.

4 Mart 2010′da Science dergisinde yayımlanan araştırmayı yöneten Harvard Üniversitesi yerbilimcilerinden Francis A. MacDonald’a göre “Sturtian Buzul Çağı” olarak adlandırılan ve en az beş milyon yıl süren bu dönemde Dünya tümüyle buzullarla kaplanmış. Araştırmacılara göre buzulların ekvatorun bu kadar yakınına sokulması sonucu -yüksek albedo değerine sahip- buz Güneş ışığını güçlü biçimde geri yansıtmış ve tüm okyanusların hızla bir şekilde donmasını sağlamış.

Dönem ökaryot denen, çekirdekleri ve organelleri zarla kaplı hücrelerden oluşan ilkel organizmaların ortaya çıktığı ve hızla çeşitlendiği bir dönemin ertesine rastlıyor. İncelenen 716,5 milyon yıllık tortullarda bu mikrofosillerin miktar ve çeşidinin aniden düşmesi, Kartopu Dünya Varsayımı’nı doğrulayan bir kanıt olarak değerlendiriliyor.

Araştırmayı yöneten bilimciler, bu az miktarda mikrofosilin, şurada burada tümüyle donmaktan kurtulup Güneş ışığı alan küçük gölcüklerde ayakta kalabilip yaşamı günümüze kadar taşıyan mikrorganizmaların kalıntıları olduğunu düşünüyorlar. Kartopu Dünya Varsayımı’nın öteki kanıtları arasında incelenen kayalardaki manyetik kutuplanma, içerdikleri kurşun ve uranyum izotoplarının özellikleri, yüzeylerindeki çizikler, buzullarca taşınmış molozlar, yumuşak tortullarda buzulların ağırlığı ve hareketiyle meydana gelen deformasyonlar da sıralanıyor.

Kartopu Dünya Varsayımı hakkında daha fazla bilgi için
http://www.snowballearth.org
http://en.wikipedia.org/wiki/Snowball_Earth

In this photo from Canada’s Yukon Territory, an iron-rich layer of 716.5-million-year-old glacial deposits (maroon in color) is seen atop an older carbonate reef (gray in color) that formed in the tropics. Photograph courtesy of Francis A. Mcdonald/Harvard University

Signs of ‘snowball Earth’
Research suggests global glaciation 716.5 million years ago

Geologists have found evidence that sea ice extended to the equator 716.5 million years ago, bringing new precision to a “snowball Earth” event long suspected of occurring around that time.

Led by scientists at Harvard University, the team reports on its work in the journal Science (released March 4). The new findings — based on an analysis of ancient tropical rocks in remote northwestern Canada — bolster the theory that the planet has, at times in the past, been covered with ice at all latitudes.

“This is the first time that the Sturtian glaciation [the name for that ice age] has been shown to have occurred at tropical latitudes, providing direct evidence that this particular glaciation was a ‘snowball Earth’ event,” said lead author Francis A. Macdonald, an assistant professor in the Department of Earth and Planetary Sciences at Harvard. “Our data also suggests that the Sturtian glaciation lasted a minimum of 5 million years.”

The survival of eukaryotic life — organisms composed of one or more cells, each with a nucleus enclosed by a membrane — throughout this period indicates that sunlight and surface water remained available somewhere on the surface of Earth. The earliest animals arose at roughly the same time, following a major proliferation of eukaryotes.

Even on a snowball Earth, Macdonald said, there would be temperature gradients, and it is likely that ice would be dynamic: flowing, thinning, and forming local patches of open water, providing refuge for life.

“The fossil record suggests that all of the major eukaryotic groups, with the possible exception of animals, existed before the Sturtian glaciation,” Macdonald said. “The questions that arise from this are: If a snowball Earth existed, how did these eukaryotes survive? Moreover, did the Sturtian snowball Earth stimulate evolution and the origin of animals?”

“From an evolutionary perspective,” he added, “it’s not always a bad thing for life on Earth to face severe stress.”

The rocks that Macdonald and his colleagues analyzed in Canada’s Yukon Territory showed glacial deposits and other signs of glaciation, such as striated clasts, ice-rafted debris, and deformation of soft sediments. The scientists were able to determine, based on the magnetism and composition of these rocks, that 716.5 million years ago they were located at sea level in the tropics, at about 10 degrees latitude.

“Because of the high albedo [light reflection] of ice, climate modeling has long predicted that if sea ice were ever to develop within 30 degrees latitude of the equator, the whole ocean would rapidly freeze over,” Macdonald said. “So our result implies quite strongly that ice would have been found at all latitudes during the Sturtian glaciation.”

Scientists don’t know exactly what caused this glaciation or what ended it, but Macdonald says its age of 716.5 million years closely matches the age of a large igneous province stretching more than 930 miles from Alaska to Ellesmere Island in far northeastern Canada. This coincidence could mean the glaciation was either precipitated or terminated by volcanic activity.

Macdonald’s co-authors on the Science paper are research assistant Phoebe A. Cohen; David T. Johnston, assistant professor of earth and planetary sciences; and Daniel P. Schrag, Sturgis Hooper Professor of Geology and Professor of Environmental Science and Engineering, all of Harvard. Other co-authors are Mark D. Schmitz and James L. Crowley of Boise State University; Charles F. Roots of the Geological Survey of Canada; David S. Jones of Washington University in St. Louis; Adam C. Maloof of Princeton University; and Justin V. Strauss.

The work was supported by the Polar Continental Shelf Project and the National Science Foundation’s Geobiology and Environmental Geochemistry Program.

Kaynakça
Bradt, S., 2010, Signs of ‘snowball Earth’, Environment, Science & Health, HarvardGazette, Harvard University, Boston, Massachusetts, United States of America, http://news.harvard.edu/gazette/story/2010/03/scientists-find-signs-of-%E2%80%98snowball-earth%E2%80%99, accessed at 7th March 2010.
NTVMSNBC, 2010. Buzullar Ekvator’a ne zaman inmiş?, Bilim, NTVBilim, İstanbul ,Türkiye, http://www.ntvmsnbc.com/id/25065896, 7 Mart 2010 tarihinde ulaşılmıştır.