מי שחי על כדור שלג…: ראיות חדשות לכך שכדור הארץ היה פעם קפוא

בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences מפורסם השבוע מחקר המספק עדויות חדשות התומכות בהיפותזת "כדור השלג", לפיה לפני כ-700 מיליון שנה הגיעו הקרחונים עד לקו המשווה – או, במלים אחרות, כדור הארץ כולו היה מכוסה קרח.

התיאוריה הזו אינה חדשה, אך עד כה, עדויות פיזיקליות לכך שקרחונים כיסו את פנים היבשות באזורים טרופיים חמים נעלמו מעיני המדענים. המחקר הזה מציג את העדות הפיזית הראשונה לכך, כך לפי ליאם קורטני-דיוויס, חוקר פוסט-דוקטורט במחלקה לגיאולוגיה באוניבריסטת קולורדו בבּוֹלדֶר והמחבר ראשי של המחקר.

החוקרים גילו עדויות לכך שקרחונים ענקיים כיסו את כדור הארץ במהלך התקופה הקריוגנית, לפני 635 עד 720 מיליון שנים. הם השתמשו בטכניקת תיארוך המכונה ספקטרומטריית מאסה באבלציה לייזרית, שאיפשרה להם למדוד את היחסים בין איזוטופים של אורניום ועופרת במינרל ההמטיט, ולגלות מתי נוצרו גבישי המינרל. חידושים בטכניקות הלייזר איפשרו את המדידות הללו, וחשפו כי ההזרקות החוליות נוצרו בתקופה הקריוגנית.

אחד הגילויים המרכזיים במחקר הוא סלעים המכונים "טאבה" בפסגת פייק בקולורדו. סלעים אלו מורכבים מהזרקות חול שהתמצקו, שנוצרו באופן דומה להזרקה רפואית כאשר נוזל עשיר בחול נדחק לתוך סלעי יסוד. החוקרים השתמשו בטכניקות חדשות לקביעת גיל הסלעים הללו, והראו כי הם נוצרו לפני 660-690 מיליון שנים, ככל הנראה בשל הלחץ העצום של קרחונים עבים שדחפו את החול לתוך הסלעים החלשים מתחתיהם.

"אנחנו נרגשים שהייתה לנו ההזדמנות לחשוף את העדויות היחידות ל'כדור השלג' שזוהו עד כה בקולורדו", אמרה רבקה פלאוורס, פרופסור למדעי הגאולוגיה באוניברסיטה.

התקופה הקריוגנית, ששמה נגזר מ"לידה קרה" ביוונית עתיקה, מזוהה עם מהפכות אקלים והפרעות בחיים על כוכב הלכת שלנו, כולל שלב "כדור השלג" של כדור הארץ. בעוד הגורמים לקור הקיצוני במהלך התקופה הקריוגנית עדיין נתונים לדיון, התיאוריות המובילות כוללות שינויים בפעילות לוחות טקטוניים, ששחררו חלקיקים לאטמוספירה שהחזירו את אור השמש מהארץ. עם הזמן, הצטברות של פחמן דו-חמצני מפליטת הרי געש עשויה הייתה לחמם שוב את הכוכב.

לאחר שהקרחונים נמסו והאדמה הופשרה, הופיעו חיים רב-תאיים מורכבים, שהובילו בסופו של דבר לצורות החיים שאנו מכירים היום. "יש לנו את האקלים שמתפתח, ויש לנו את החיים שמתפתחים איתו", אמר קורטני-דיוויס. "כל הדברים האלה קרו במהלך זעזועי 'כדור השלג' של כדור הארץ. אנחנו חייבים לאפיין טוב יותר את כל התקופה הזו כדי להבין איך אנחנו וכוכב הלכת התפתחנו יחדיו".

הנוכחות של הזרקות הטאבה בתוך סלעים חלשים ש’נכבשו’ על ידי קרחונים, מספקת רמזים על תופעות גאולוגיות אחרות. לדוגמה, חוקרים מציינים כי אי-התאימויות – פערים בזמן ברשומות הסלע שנוצרו כתוצאה מסחיפה – נראות היום ברחבי ארה"ב. ממצאי החוקרים תומכים בכך שאי-ההתאמה הגדולה ליד פסגת פייק נוצרה לפני התקופת הקריוגנית.

מקורות: Science Alert, The National Tribune, Phys.org