-->

Τετάρτη, 30 Ιανουαρίου 2019

Ο γεωλογικός χρόνος (II)

Εικ. 4: Παγετώδεις Περίοδοι . Με βαθύ μπλε χρώμα οι περίοδοι όπου ο πλανήτης ήταν καλυμμένος σχεδόν εξ’ ολοκλήρου με πάγο  “Χιονόμπαλα Γη-Snowball Earth” ενώ με γαλάζιο όταν οι  παγετώνες κάλυπταν τμήματα επιφανειών της γης.
[Από Δ. Μπίτζιο Dr. Γεωλόγο - Κοιτασματολόγο] [by Dr. D. Bitzios]

 Η μεταβολή του κλίματος της γης στα πλαίσια της πορείας του Γεωλογικού χρόνου.

Οι περισσότεροι άνθρωποι πιστεύουν ότι η κλιματική αλλαγή, που ολοένα και απασχολεί τους επιστήμονες, τις οικολογικές οργανώσεις, τις κοινωνίες και τα κράτη γενικότερα, οφείλεται κυρίως στις ανθρωπογενείς δραστηριότητες. Όμως τα “πράγματα” δεν είναι ακριβώς έτσι. Υπάρχουν και φυσικά αίτια, που συνδέονται με τα εξελικτικά στάδια του πλανήτη μας στα πλαίσια του γεωλογικού χρόνου, που προκάλεσαν και εξακολουθούν να προκαλούν σημαντικές κλιματολογικές μεταβολές .

Για να κατανοήσουμε τα φαινόμενα αυτά, θα πρέπει να ταξιδέψουμε πίσω στο γεωλογικό χρόνο. Πριν από 2,45 δισεκατομμύρια χρόνια συνέβη ένα φαινόμενο που προκάλεσε μία εντυπωσιακή περιβαλλοντική μεταβολή στην τότε αρχέγονη και χωρίς οξυγόνο ατμόσφαιρα του πλανήτη (λιγότερο από 1% οξυγόνο). Το φαινόμενο αυτό ονομάστηκε από τους επιστήμονες “Great Oxygenation Event (GOE)” ή “Μεγάλο Οξειδωτικό Γεγονός” και ξεκίνησε όταν το οξυγόνο, που παράχθηκε από τα κυανοβακτήρια, που είναι μία ομάδα φωτοσυνθετικών προκαρυωτικών οργανισμών, άρχισε να διαφεύγει και να συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα. Το συσσωρευμένο οξυγόνο οξείδωσε το μεθάνιο της ατμόσφαιρας (ισχυρός παράγοντας του “φαινομένου του θερμοκηπίου”) σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό, με αποτέλεσμα να μειωθεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου προκαλώντας την πλανητική ψύξη και την εμφάνιση παγετώνων. Πολύ αργότερα, στο τέλος του Προκαµβρίου μέγα-αιώνα, η ατµόσφαιρα περιείχε αρκετό οξυγόνο, για να σχηματιστεί το όζον (Ο3) και επομένως η οζονόσφαιρα, που σαν ασπίδα προστάτεψε τη ζωή από την υπεριώδη ακτινοβολία του ηλίου (Σ. Παυλίδης).

 Εικ. 5: Αναπαραστάσεις: (Α) η “Χιονόμπαλα Γη-Snowball Earth”, που συνέβη πριν από 720 εκατομμύρια χρόνια,  (Β) Τελευταία παγετώδης περίοδος κατά την Τεταρτογενή περίοδο.
Κατά τις αρχές λοιπόν του Παλαιο-πρωτεροζωικού (Χουρώνιο) και με βάση γεωλογικά κριτήρια (glacial ice till, δηλαδή ιζηματογενείς αποθέσεις παγετώδους προέλευσης αργίλου - λάσπης), προσδιορίστηκε μία σημαντική σε χρονική διάρκεια, παγετώδης περίοδος ονομαζόμενη Huronian glaciations, (με μπλε σκούρο χρώμα στην Εικόνα 4), που διαδέχθηκε μία προϋπάρχουσα θερμή περίοδο. Η δεύτερη σημαντική εποχή των παγετώνων φαίνεται να συνέβη κατά το Νεοπροτεροζωϊκό (Κρυογενής Περίοδος από 720 – 660 εκατομμύρια χρόνια), οπότε σχεδόν ολόκληρη η επιφάνεια της Γης ήταν καλυμμένη με πάγο πάχους πολλών χιλιομέτρων (Εικόνα 5Α). Το φαινόμενο αυτό οι επιστήμονες (J. Kirschvink) ονόμασαν “Χιονόμπαλα Γη” (Snowball Earth). Στη συνέχεια ο Παλαιοζωικός αιώνας χαρακτηρίζεται από άλλες δύο παγετώδεις περιόδους (γαλάζιου χρώματος στην εικόνα 4). Ωστόσο υπήρξαν και πολλές θερµές περίοδοι στην ιστορία της Γης, όπως η Μειόκαινη, κατά τις οποίες δεν υπήρχαν καθόλου παγοκαλύµµατα στον πλανήτη.

Στους νεότερους Γεωλογικούς χρόνους, που ενδιαφέρει και τον άνθρωπο και συγκεκριμένα κατά την Πλειστόκαινο περίοδο του Καινοζωικού αιώνα (πριν από 11.700 χρόνια έως πριν από 2,58 εκατομμύρια χρόνια), παρουσιάζονται εναλλαγές θερµών και ψυχρών περιόδων, γνωστές ως παγετώδεις και μεσοπαγετώδεις περίοδοι. Οι εναλλαγές αυτές προκαλούσαν μεταβολές της στάθµης της θάλασσας, της δράσης των ωκεάνιων ρευµάτων και της μορφολογικής εξέλιξης της χέρσου. Από αυτές οι τέσσερις κύριες και καλά μελετημένες εποχές παγετώνων, είναι οι: Günz, Mindel, Riss, Würm. Οι παγετώδεις περίοδοι (Εικόνα 5Β) ήταν πάντα μεγάλες σε διάρκεια, ενώ οι μεσοπαγετώδεις, όπως η σημερινή που ζούµε και η οποία φυσιολογικά θα έπρεπε να τελειώνει, ήταν πολύ συντομότερες. Ο καθηγητής Milutin Milankovic διατύπωσε κατά τη δεκαετία του 1920 μία ολοκληρωμένη θεωρία γνωστή ως “Κύκλοι Milankovic” για να εξηγήσει την περιοδικότητα του φαινομένου της δημιουργίας των παγετώνων, στηριζόμενος σε αστρονομικές παραμέτρους, όπως στην εκκεντρότητα της τροχιάς, στην λοξότητα της εκλειπτικής και στην μεταβολή του γήινου άξονα της περιστροφής.

Εικ. 6. (Α). Μαγνητικό πεδίο της Γης. (Β) Το Γεω- δυναμό. (Γ) Η ασυνήθιστη  μετακίνηση  του Βόρειου πόλου.

Ένας άλλος παράγοντας , που επίσης επηρεάζει το κλίμα του πλανήτη μας στην πορεία του γεωλογικού χρόνου, είναι και η αντιστροφή των μαγνητικών πόλων. Όπως είναι γνωστό το μαγνητικό πεδίο προστατεύει τον πλανήτη μας δημιουργώντας μία ασπίδα έναντι της ηλιακής και γαλαξιακής ακτινοβολίας. Όμως μέσα στον πυρήνα της γης , που συμπεριφέρεται όπως ένα δυναμό, παράγονται μαγνητικά πεδία (Εικόνα 6 ) που τείνουν να αντιστρέψουν το δίπολο Βόρειου – Νότιου πόλου, πιθανώς λόγω μεταβολής των ρευμάτων του ρευστού σιδήρου του εξωτερικού πυρήνα. Όπως αποδεικνύεται από παλαιομαγνητικές μελέτες η αντιστροφή των μαγνητικών πόλων έχει συμβεί στο γεωλογικό χρόνο εκατοντάδες φορές, με την νεότερη πριν από 780.000 χρόνια περίπου. Επιστήμονες, θεωρούν ότι βρισκόμαστε κοντά σε μία νέα αντιστροφή των πόλων, που θα επιφέρει δυσμενείς επιπτώσεις για τη ζωή στον πλανήτη μας.

Ο γεωλογικός χρόνος (I)

(Η Συνέχεια,  Ο γεωλογικός χρόνος (III).   Το άρθρο με τις βιβλιογραφικές παραπομπές θα ολοκληρωθεί σε πέντε (5) συνέχειες)

[Επιμέλεια: Π. Τζεφέρης]