- Jorden var en snøball

For 716,5 millioner år siden var hele jordkloden dekket av et tykt lag is. Forhistoriske, globale istider har kanskje vært en medvirkende årsak til at dyrene kunne oppstå.

Publisert

Uran og bly ga resultater

Forskerne daterte de gamle avleiringene ved å undersøke innholdet av uran og bly.

Uran er nemlig radioaktivt og brytes ned til bly, slik at forholdet mellom uran og bly kan avsløre alderen av mineraler i de vulkanske bergartene.

 

En gruppe geologer fra USA og Canada har undersøkt vulkanske bergarter i det nordvestlige Canada. De har funnet tydelige tegn på at hele jorden var dekket av is for 716,5 millioner år siden.

Geologene kunne påvise glasiale avleiringer – altså avleiringer som er dannet ved hjelp av is – i de gamle bergartene. Og de kunne datere dem ganske nøyaktig.

For 716,5 millioner år siden befant formasjonene seg under havet mye lengre sørpå, faktisk høyst ti breddegrader fra ekvator. Så det var altså is i de tropiske områdene den gangen. Resultatene tyder også på at istiden varte i minst fem millioner år.

Oppdagelsen gir fornyet styrke til en teori som er blitt døpt «snowball Earth». Den går nettopp ut på at jorden for mer enn en halv milliard år siden i perioder har vært fullstendig dekket av is.

Teorien har vært ganske kontroversiell, men den har fått stadig mer støtte i de senere årene. Og nå er det ikke mye tvil lenger.

Forskningsresultatet foreligger i en artikkel i tidsskriftet Science.

Den blå planeten vår var hvit

Kloden ble kald fordi superkontinentet Rodinia, hvor all landmassen var samlet, begynte å bryte opp i mindre kontinenter som kom til å ligge omkring ekvator. Her var det mye nedbør, noe som fikk fjellene til å forvitre.

Ved forvitringen ble det trukket ut CO2 av atmosfæren, noe som fikk temperaturen til å falle – en slags omvendt drivhuseffekt.

Isen bredte seg fra polene, og effekten ble forsterket av at isen reflekterte strålingen fra solen tilbake ut i rommet.

Vulkaner styrte klimaet

Og kanskje spilte vulkanene også en rolle, forteller Francis Macdonald, som er geolog ved Harvard University, til Videnskab.dk:

Antarktis.
Antarktis.

– Jeg tror det er en forbindelse – kanskje har vulkaner sendt opp støv i den øverste atmosfæren.

Støvet kan ha skjermet for strålene fra solen og senket temperaturen det siste stykket som skulle til for å forårsake en global overisning:

– Denne støveffekten må ha vært dramatisk og plutselig, sier Macdonald, som er blant de forskerne som nå har konkludert med at isen dekket hele jorden.

Det tok noen millioner år å tine opp jorden igjen. Og det skyldtes faktisk også vulkaner. Ved vulkanutbrudd frigis det nemlig CO2, så etter hvert steg atmosfærens CO2-innhold igjen. Det ble varmere, og isen smeltet.

Flere istider herjet jorden

Forskernes nye funn er et ganske godt bevis på at jorden var frosset til for 716,5 millioner år siden. Men det var sannsynligvis ikke den eneste verdensomspennende istiden i den neoproterozoiske tidsalderen for mellom en milliard og 542 millioner år siden, forteller Macdonald:

De avslørende avleiringene ble funnet øverst i dette fjellet i Canada. (Foto: Francis Macdonald)
De avslørende avleiringene ble funnet øverst i dette fjellet i Canada. (Foto: Francis Macdonald)

– Det var også istider for cirka 635 og 580 millioner år siden, men vi er usikre på hvor omfattende de var.

Men det er sikkert at livet utviklet seg eksplosiv i slutten av den neoproterozoiske tidsalderen. Plutselig oppsto et stort antall nye, komplekse organismer – for eksempel dyr.

Og det kan faktisk være en sammenheng mellom de globale istidene og utviklingen av livet.

Primitive organismer overlevde

En nediset jordklode har ikke vært noe enkelt sted å overleve, men på en eller annen måte har en del organismer likevel greid seg.

Det er nemlig funnet massevis av fossiler, noe som viser at det ikke bare eksisterte bakterier, men også forskjellige slags eukaryoter – mer komplekse organismer med arvematerialet plassert i en cellekjerne – lenge før de globale istidene.

Det må altså ha vært små oaser med flytende vann og solskinn, for ellers ville ikke dette livet ha overlevd. Og kanskje har de harde livsvilkårene hatt en positiv virkning for utviklingen av livet.

Isen forsvant – og dyrene kom til

– I en verden full av is har grupper av eukaryote organismer overlevd i isolerte enklaver. Den manglende kommunikasjonen mellom disse genansamlingene kan ha ført til større diversitet, forteller Macdonald.

Så kanskje har nedisingen vært det sparket som de primitive organismene måtte ha for å utvikle seg til dyr. Det skjedde i hvert fall omtrent samtidig, og Macdonald antyder en forbindelse:

– Nå kan vi si at sammenfallet i tidspunktene indikerer en løs forbindelse mellom eukaryotisk diversifisering – spesielt opphavet til dyrene – og istiden for 716,5 millioner år siden.

– Men man kan ikke datere fossiler nøyaktig nok til å være sikker, sier han.

Istider satte fart i evolusjonen

Det er ikke bare Macdonald som kan se en sammenheng mellom den nedfrossede kloden og utviklingen av livet. Mange geologer og biologer er enige med ham i at det må være noe i dette.

– Det er helt klart at det har vært en kraftig nedkjøling i den perioden, forteller geolog Svend Stouge, som er tilknyttet Geologisk Museum ved Københavns Universitet.

– Det har vært alvorlige saker.

– Denne istiden frøs ned livets utvikling – men da isen endelig ga slipp, slo den biologiske verden tilbake.

Livet utviklet seg raskt fra ganske primitive organismer til et vell av komplekse, flercellede planter og dyr. Og kanskje var det altså de globale nedfrysingene og etterfølgende opptininger som satte fart i evolusjonen.

______________________________

© videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.

Referanse:

Calibrating the Cryogenian. Science, 5. mars 2010.

Lenker:

Aktuel Naturvitenskab: Da Jorden var en kæmpesnebold (pdf)

Snowballearth.org: Mer om snowball earth-teorien