Új magyarázatot találtak a hógolyó-Föld ellentmondásaira

660-717 millió éve bolygónk szinte teljes felszínét jég borította be – ez volt a kriogén nevű földtörténeti időszak. Nagy fontosságú időszak volt, mert valószínűleg valamikor ekkor jöttek létre a soksejtes, komplex élőlények (ne feledjük, ekkor még csupán a tengerekben volt élet). Számos részletet még nem ismerünk e korszakról, ám azt tudjuk, hogy a földi szénciklus alapján egyszerűen képtelenség, hogy 56 millió éven át fagyott legyen bolygónk, és mégis maradjon oxigén a légkörben.

A szénciklus a földi szénkészletnek a légkör, a kőzetek és az óceánok közti körforgását jelenti. A légköri szén-dioxid, a felszíni kőzetek mállása, és az óceáni karbonátos üledékképződés, illetve a vulkáni tevékenység folyamatai összekapcsolódva szabályozzák e ciklust, ennek köszönhetően lakható a bolygó.

A Harvard Egyetem kutatói nemrégiben egy új elképzeléssel álltak elő arról, hogy miként is maradhatott fenn a légköri oxigén egy ekkora időtartamú eljegesedésben. A szénciklust és az ősi klímát összekapcsoló modellszámításokkal arra jutottak, hogy az eljegesedés ismétlődő időszakokban jelentkezhetett. Elméletük szerint a Föld nem folyamatosan volt tehát fagyott 56 millió éven át, hanem néhány évmilliós eljegesedéseket meleg, jégmentes időszakok váltották.

Az eljegesedés előtt a Franklin Nagy Magmás Provincia (FLIP) vulkánkitörése nyomán hatalmas mennyiségű bazalt került a felszínre, a mai Kanada északi részén. Amikor e kőzet intenzív mállása beindult, rengeteg szén-dioxidot vont ki ez a folyamat a légkörből, s ennek hatására indulhatott be a globális eljegesedés.

Azonban a vulkánok nem álltak le bolygónkon, apránként visszapótolták a kivont szén-dioxidot. Ezzel melegedni kezdett a Föld. Ahogy a jég olvadt, a bazaltkőzetek mállása is újra rákapcsolt, ismét eljegesedést hozva. Ezek a korszakok aztán ciklikus váltakozásban több tízmillió éves ősi jégkorszakhoz vezettek. A ciklusok addig maradhattak fenn, míg a bazalt mállása is tartott.

Korábban nem voltak képesek a modellek segítségével megmagyarázni, miként is maradhatott fenn ilyen hosszan a hógolyó-Föld, a kutatók mostani számításai egyszerű magyarázatot adnak rá. Ráadásul az elmélet a korszak üledékképződési mintázataival is egybecseng.

A légköri oxigénszintet is a jeges és meleg között váltakozó klíma tudta fenntartani, ez pedig az oxigén alapú biológiai folyamatok, az oxigént használó élet fennmaradását is megmagyarázza. Az elmélet nemcsak a földi hógolyó epizódokra ad magyarázatot, hanem az exobolygók hasonló korszakait is segíthet megérteni.