Huronijska poledenitev: paleoproterozojska ledena doba (2,4–2,1 milijard let)
Huronijska poledenitev (pogosto imenovana tudi makganjska poledenitev) je potekala med približno 2,4 in 2,1 milijarde let nazaj v paleoproterozoiku. Ime izvira iz razvoja in raziskav glacigenih slojev na območju jezera Huron v Severni Ameriki, kjer so paleogeologi ob odkrivanju našli vsaj tri ločene horizontne plasti ledeniških nanosov, ločene z neledeniškimi sedimenti. Ti sloji kažejo, da je bilo nekaj več zaporednih glaciacij v tem obdobju, ne pa le enkratnega dogodka.
Huronijska poledenitev velja za eno najobsežnejših in najdaljših obdobij ohlajanja v Zemljini geološki zgodovini in se pogosto primerja z bolj znano poznejšo ledeno dobo iz neoproterozoika, imenovano snežna kepa, ki se je zgodila v neoproterozoiku. Kljub razsežnosti ostaja predmet znanstvenih razprav, ali je bilo podnebje v tem času povsem globalno zaledeno ali pa so bile razmere zelo hladne predvsem na srednjih in visokih zemljepisnih širinah.
Dokazi in časovno določanje
Glavni geološki dokazi so diamiktiti (neurejene peščenjake z velikimi delci), udarni kamni (dropstones), ledeniške striacije in sedimentne prehode med ledeniškimi in neledeniškimi plastmi. Starost dogodkov so geologi določili z radiometričnimi metodami (na primer U–Pb datiranjem cirkonov), ki kažejo na začetek okoli 2,4 milijarde let in zaključek približno 2,1 milijarde let nazaj.
Možni vzroki
Za začetek in vzdrževanje Huronijske poledenitve so predlagani večkratni dejavniki, ki so verjetno delovali skupaj:
- Veliki dogodek oksigenacije (GOE): širitve fotosintetičnih organizmov so povečale koncentracijo kisika v ozračju. Nov nastali kisik je oksidiral atmosferski metan (toplogredni plin) in ga s tem zmanjšal kot učinkovit stekelni plin, kar je povzročilo hlajenje podnebja.
- Biokemične povratne zanke: v toplejših obdobjih so cianobakterije cvetele in proizvajale veliko kisika. Več kisika pomeni manj metana in posledično padec temperatur, kar je omejilo življenje cianobakterij in znižalo proizvodnjo kisika — to je lahko povzročalo ponavljajoče se cikle ohlajanja in segrevanja.
- Spremembe ogljikovega cikla: padci v koncentraciji ogljikovega dioksida so lahko nastali zaradi povečane kemične preperevanja skorje, sprememb v izmenjavi CO2 med oceanom in atmosfero ali zaradi dolgoročnih sprememb v vnosu ogljika. Nekatere hipoteze vključujejo tudi spreminjanje vulkanskega izpusta CO2 — na primer spremenjen obseg vulkanske dejavnosti, ki je vplival na ravnotežje neto vnosa CO2 v ozračje.
- Ledeno-albedo povratna zanka: širjenje ledu poveča odbijanje sončne svetlobe (albedo), kar dodatno ohlaja površje in spodbuja nadaljnjo rast ledenih površin.
Skupno so ti mehanizmi verjetno delovali med seboj: zmanjšanje stekleničnih plinov (metan, CO2) je sprožilo ohlajanje, ki ga je nato krepila ledeno-albedo povratna zanka. Po precej dolgem obdobju nizkih temperatur je obsežno kopičenje ledu morda zahtevalo velik deponirani volumen ledu in spremembe v globalnem ciklu ogljika, kar bi pojasnilo trajanje poledenitve v stotinah milijonov let.
Posledice za življenje in Zemljo
Huronijska poledenitev je sovpadala s pomembnimi spremembami v zemeljskem ozračju, predvsem z rastjo atmosferskega kisika, kar je imelo daljnosežne biotske posledice: aerobne presnovne poti so postale izvedljive in so sčasoma omogočile večjo kompleksnost življenja, medtem ko so anaerobne skupine doživele močne selekcijske pritiske. Vplivi na globalne morske in kopenske ekosisteme so še predmet raziskav.
Nejasnosti in nadaljnje raziskave
Čeprav obstaja močan konsenz, da je Huronijska poledenitev predstavljala eno najpomembnejših ledenih obdobij v zgodovini Zemlje, ostajajo odprta vprašanja glede natančnega obsega (lokalnega nasproti globalnemu zaledanju), podrobnih mehanizmov sprožitve in hitrosti sprememb v ogljikovih in atmosferičnih ciklih. Nove metode datiranja, geokemične analize in globalne primerjalne študije sedimentov iz različnih kontinentov pomagajo postopoma razkrivati podrobnosti tega daljšega in kompleksnega dogodka v zgodnjem paleoproterozoiku.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je huronska poledenitev?
O: Huronijska poledenitev je obdobje hudih in dolgotrajnih ledenih dob, ki je potekalo od pred 2400 milijoni let do pred 2100 milijoni let v paleoproterozoiku.
V: Kakšni so dokazi za huronsko poledenitev?
O: Huronijska poledenitev je dobila ime po dokazih, ki jih najdemo na območju jezera Huron, kjer so trije ločeni horizonti ledeniških nanosov ločeni z neledeniškimi sedimenti.
V: Kaj je povzročilo huronsko poledenitev?
O: Huronijsko poledenitev je verjetno sprožil veliki dogodek oksigenacije (GOE), ki je iz ozračja odstranil metan, toplogredni plin, in sčasoma v ozračje prinesel prost kisik.
V: Kakšna je povezava med huronsko poledenitvijo in ledenimi dobami na Zemlji snežne kepe?
O: Huronijska poledenitev je bila podobna ledeni dobi na Zemlji snežne kepe, ki se je zgodila pozneje, v neoproterozoiku.
V: Kaj je povzročilo ponavljajoče se cikle toplih in ledenih dob v času huronske poledenitve?
O: Ponavljajoči se cikli toplih in ledenih dob so bili verjetno posledica razcveta cianobakterij v toplih obdobjih, ki so proizvajale ogromne količine kisika. Kisik je odstranil prosti metan in porabil ogljikov dioksid, kar je povzročilo padec temperature. To je upočasnilo delovanje bakterij in temperatura se je spet dvignila.
V: Kateri je še en možen vzrok huronske poledenitve?
O: Drugi možni vzrok za huronsko poledenitev je 250 milijonov let trajajoče zatišje v vulkanski dejavnosti, ki je povzročilo nižjo raven ogljikovega dioksida in manjši učinek tople grede.
V: Kako huda je bila huronska poledenitev?
O: Huronijska poledenitev je bila ena najhujših in najdaljših ledenih dob v geološki zgodovini.
