Die Schneeball-Erdhypothese postuliert das die Oberfläche der Erde ist völlig oder fast völlig eingefroren mindestens einmal eine Zeit früher geworden als 650 Ma (Million vor einigen Jahren). Befürworter der Hypothese behaupten, dass sie am besten sedimentäre Ablagerungen erklärt, die allgemein bezüglich des Eisursprungs an tropischen Paläobreiten und der anderen sonst rätselhaften Eigenschaften in der geologischen Aufzeichnung betrachtet sind. Gegner der Hypothese kämpfen um die Implikationen der geologischen Beweise für die globale Vereisung, die geophysikalische Durchführbarkeit eines Eises - oder Schneematsch-bedeckter Ozean und die Schwierigkeit, einer volleingefrorenen Bedingung zu entkommen. Es gibt mehrere unbeantwortete Fragen, einschließlich, ob die Erde ein voller Schneeball oder ein "slushball" mit einem dünnen äquatorialen Band von offenen war (oder öffnen Sie sich jahreszeitlich) Wasser.

Die geologischen Zeitrahmen unter der Rücksicht kommen, bevor die plötzliche Multiplikation von Lebensformen auf der Erde, die als die walisische Explosion und die neuste Schneeball-Episode bekannt ist, die Evolution des Mehrzelllebens auf der Erde ausgelöst haben kann. Ein anderer, viel früher und länger, wirft auf Episode, die Vereisung von Huronian Schneebälle, die 2400 bis 2100 vorgekommen ist, Ma kann durch die Sauerstoff-Katastrophe ausgelöst worden sein.

Geschichte

Douglas Mawson (1882-1958), ein australischer Geologe und Antarktischer Forscher, hat viel von seiner Karriere ausgegeben, die Neoproterozoic stratigraphy des Südlichen Australiens studiert, wo er dicke und umfassende Eisbodensätze identifiziert hat und spät in seiner Karriere über die Möglichkeit der globalen Vereisung nachgesonnen hat.

Die Ideen von Mawson von der globalen Vereisung haben jedoch auf der falschen Annahme basiert, dass die geografische Position Australiens, und dass anderer Kontinente, wo niedrige Breite Eisablagerungen gefunden werden, unveränderlich im Laufe der Zeit geblieben ist. Mit der Förderung der Kontinentaldrift-Hypothese, und schließlich dem Teller tektonische Theorie, ist eine leichtere Erklärung für die glaciogenic Bodensätze gekommen - sie wurden an einem Punkt rechtzeitig abgelegt, als die Kontinente an höheren Breiten waren.

1964 ist die Idee von der Vereisung der globalen Skala wiedererschienen, als W. Brian Harland eine Zeitung veröffentlicht hat, in der er palaeomagnetic Daten präsentiert hat zeigend, dass Eistillites in Svalbard und Grönland an tropischen Breiten abgelegt wurden. Davon palaeomagnetic Daten und die sedimentological Beweise, dass die Eisbodensätze Folgen von Felsen unterbrechen, die allgemein mit dem tropischen zu gemäßigten Breiten vereinigt sind, hat er seit einer Eiszeit gestritten, die so äußerst war, dass sie auf die Absetzung von Seeeisfelsen in den Wendekreisen hinausgelaufen ist.

In den 1960er Jahren hat Michail Budyko, ein russischer Klimaforscher, ein einfaches Energiegleichgewicht-Klimamodell entwickelt, um die Wirkung des Eisdeckels auf dem globalen Klima zu untersuchen. Mit diesem Modell hat Budyko gefunden, dass, wenn Eiskappen weit genug aus den polaren Gebieten vorwärts gegangen sind, eine Feed-Back-Schleife gefolgt hat, wo die vergrößerte Nachdenklichkeit (Rückstrahlvermögen) des Eises zum weiteren Abkühlen und der Bildung von mehr Eis geführt hat, bis die komplette Erde im Eis bedeckt wurde und sich in einem neuen eisbedeckten Gleichgewicht stabilisiert hat. Während das Modell von Budyko gezeigt hat, dass diese Eisrückstrahlvermögen-Stabilität geschehen konnte, hat er beschlossen, dass es nie geschehen war, weil sein Modell keine Weise angeboten hat, solch einem Drehbuch zu entfliehen.

Der Begriff "Schneeball--Erde" wurde von Joseph Kirschvink, einem Professor von geobiology am Institut von Kalifornien für die Technologie, in einer kurzen Zeitung veröffentlicht 1992 innerhalb eines langen Volumens bezüglich der Biologie der Ewigkeit von Proterozoic ins Leben gerufen. Die Hauptbeiträge von dieser Arbeit waren: (1) die Anerkennung, dass die Anwesenheit vereinigter Eisenbildungen mit solch einer Eisepisode und (2) die Einführung eines Mechanismus im Einklang stehend ist, mit dem man einer eisbedeckten Erde - die Anhäufung vom vulkanischen Outgassing-Führen zu einem Ultratreibhauseffekt entflieht.

Die Entdeckung von Franklyn Van Houten eines konsequenten geologischen Musters, in dem sich Seeniveaus erhoben haben und gefallen sind, ist jetzt als der "Zyklus von Van Houten bekannt." Seine Studien von Phosphor-Ablagerungen und vereinigte Eisenbildungen in Bodensätzen haben ihn einen frühen Anhänger der "Schneeballs" Erdhypothese gemacht, die verlangt, dass die Oberfläche des Planeten vor mehr als 650 Millionen Jahren gefroren ist.

Das Interesse an der Schneeball-Erde hat drastisch zugenommen nach Paul F. Hoffman haben Professor der Geologie an der Universität von Harvard und Mitverfasser die Ideen von Kirschvink zu einer Folge von Bodensätzen von Neoproterozoic in Namibia angewandt, das laut der Hypothese sorgfältig ausgearbeitet ist, indem es solche Beobachtungen wie das Ereignis von Kappe-Karbonaten vereinigt, und haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Wissenschaft 1998 veröffentlicht.

Zurzeit bleiben Aspekte der Hypothese umstritten, und sie wird unter der Schirmherrschaft vom Internationalen Geoscience Programm (IGCP) Projekt 512 diskutiert: Neoproterozoic Eiszeit.

Im März 2010 hat die Zeitschrift Wissenschaft einen Artikel "Calibrating the Cryogenian" veröffentlicht, der beschlossen hat, dass "Eis deshalb unter dem Meeresspiegel an sehr niedrigen Paläobreiten niedergelegt wurde, der andeutet, dass die Vereisung von Sturtian im Ausmaß global war". Eine populäre Rechnung dieses Beschlusses wurde in der Wissenschaft Täglich veröffentlicht.

Beweise

Die Schneeball-Erdhypothese wurde ursprünglich ausgedacht, um die offenbare Anwesenheit von Gletschern an tropischen Breiten zu erklären. Das Modellieren hat darauf hingewiesen, dass einmal Gletscher, die zu innerhalb von 30 ° des Äquators ausgebreitet sind, ein Eisrückstrahlvermögen-Feed-Back auf das Eis hinauslaufen würde, das schnell zum Äquator vorwärts geht (weiter Shows modellierend, dass Eis tatsächlich so nah werden kann wie 25 ° oder näher am Äquator, ohne Gesamtvereisung zu beginnen). Deshalb ist die Anwesenheit von Eisablagerungen anscheinend innerhalb der Wendekreise geschienen, zum globalen Eisdeckel hinzuweisen.

Kritisch zu einer Bewertung der Gültigkeit der Theorie ist deshalb ein Verstehen der Zuverlässigkeit und Bedeutung der Beweise, die zum Glauben geführt haben, dass Eis jemals die Wendekreise erreicht hat. Diese Beweise müssen zwei Dinge beweisen:

1. dass ein Bett sedimentäre Strukturen enthält, die nur durch die Eistätigkeit geschaffen worden sein könnten;
2. dass das Bett innerhalb der Wendekreise liegt, als es abgelegt wurde.

Während einer Periode der globalen Vereisung muss es auch demonstriert werden, dass Gletscher an verschiedenen globalen Positionen zur gleichen Zeit aktiv waren, und dass keine anderen Ablagerungen desselben Alters existieren.

Dieser letzte Punkt ist sehr schwierig sich zu erweisen. Vor Ediacaran haben die biostratigraphic Anschreiber gewöhnlich gepflegt zu entsprechen Felsen fehlen; deshalb gibt es keine Weise zu beweisen, dass Felsen in verschiedenen Plätzen über den Erdball zur gleichen Zeit abgelegt wurden. Das beste, das getan werden kann, soll das Alter der Felsen mit radiometric Methoden schätzen, die zu besser selten genau sind als ungefähr eine Million Jahre.

Die ersten zwei Punkte sind häufig die Quelle des Streits auf einer Fall-zu-Fall-Basis. Viele Eiseigenschaften können auch durch Nichteismittel und das Schätzen der Breite von landmasses geschaffen werden, gerade als wenig, wie mit Schwierigkeiten enträtselt werden kann.

Palaeomagnetism

Die Schneeball-Erdhypothese wurde zuerst postuliert, um zu erklären, was, wie man dann betrachtete, Eisablagerungen in der Nähe vom Äquator war.

Da tektonische Teller-Bewegung rechtzeitig, ihre Position an einem gegebenen Punkt in der Geschichte feststellend, nicht leicht ist. Zusätzlich zu Rücksichten dessen, wie der erkennbare landmasses passend zusammen haben konnte, kann die Breite, an der ein Felsen abgelegt wurde, durch palaeomagnetism beschränkt werden.

Wenn sich Sedimentgesteine formen, neigen magnetische Minerale innerhalb ihrer dazu, auf das magnetische Feld der Erde auszurichten. Durch das genaue Maß dieses palaeomagnetism ist es möglich, die Breite zu schätzen (aber nicht die Länge), wo die Felsen-Matrix abgelegt wurde. Paläomagnetische Maße haben angezeigt, dass einige Bodensätze des Eisursprungs in der Felsen-Aufzeichnung von Neoproterozoic innerhalb von 10 Graden des Äquators abgelegt wurden, obwohl die Genauigkeit dieser Rekonstruktion zur Debatte steht.

Diese palaeomagnetic Position von anscheinend Eisbodensätzen (wie dropstones) ist genommen worden, um darauf hinzuweisen, dass sich Gletscher bis zu den Meeresspiegel in den tropischen Breiten ausgestreckt haben.

Es ist nicht klar, ob das genommen werden kann, um eine globale Vereisung oder die Existenz von lokalisierten, vielleicht landumschlossene Eisregime einzubeziehen. Andere haben sogar darauf hingewiesen, dass die meisten Daten keine Eisablagerungen zu innerhalb von 25 ° des Äquators beschränken.

Skeptiker schlagen vor, dass die palaeomagnetic Daten verdorben werden konnten, wenn das magnetische Feld der Erde vom heutigen wesentlich verschieden war. Abhängig von der Rate des Abkühlens des Kerns der Erde ist es möglich, dass während Proterozoic sein magnetisches Feld keinem zweipoligen Vertrieb mit einem Nord- und Südpol näher gekommen ist, der sich grob auf die Achse des Planeten ausrichtet, wie sie heute tun. Statt dessen kann ein heißerer Kern kräftiger zirkuliert haben und 4, 8 oder mehr Pole verursacht haben. Paläomagnetische Daten würden dann wiederinterpretiert werden müssen, weil Partikeln das Hinweisen zu einem 'Westpol' aber nicht dem Nordpol ausrichten konnten. Wechselweise könnte das zweipolige Feld der Erde solch orientiert haben, dass die Pole dem Äquator nah gewesen sind. Diese Hypothese ist postuliert worden, um die außerordentlich schnelle Bewegung der magnetischen durch die Aufzeichnung von Ediacaran palaeomagnetic einbezogenen Pole zu erklären; die angebliche Bewegung des Nordpols würde um dieselbe Zeit wie die Vereisung von Gaskiers vorkommen.

Eine andere Schwäche des Vertrauens auf palaeomagnetic Daten ist die Schwierigkeit zu bestimmen, ob das magnetische registrierte Signal ursprünglich ist, oder ob es durch die spätere Tätigkeit neu gefasst worden ist. Zum Beispiel veröffentlicht ein Berggebäude heißes Wasser als ein Nebenprodukt von metamorphen Reaktionen; dieses Wasser kann zu Felsen Tausende von Kilometern weg in Umlauf setzen und ihre magnetische Unterschrift neu fassen. Das macht die Echtheit von Felsen älter als einige Millionen Jahre, die schwierig sind, ohne sorgfältige mineralogische Beobachtungen zu bestimmen. Außerdem sammeln weitere Beweise diese groß angelegte Wiedermagnetisierung an Ereignisse haben stattgefunden, der Revision der Position der paläomagnetischen Pole verlangen kann.

Es gibt zurzeit nur eine Ablagerung, die Ablagerung von Elatina Australiens, das an niedrigen Breiten unzweifelhaft abgelegt wurde; sein depositional Datum wird gut beschränkt, und das Signal ist beweisbar ursprünglich..

Niedrige Breite Eisablagerungen

Sedimentgesteine, die durch Gletscher abgelegt werden, haben unterscheidende Merkmale, die ihre Identifizierung ermöglichen. Lange vor dem Advent der Schneeball-Erdhypothese waren viele Bodensätze von Neoproterozoic interpretiert worden als, einen Eisursprung, einschließlich einiger anscheinend an tropischen Breiten zur Zeit ihrer Absetzung zu haben. Jedoch lohnt es sich sich zu erinnern, dass viele sedimentäre mit Gletschern traditionell vereinigte Eigenschaften auch durch andere Mittel gebildet werden können. So ist um den Eisursprung von vielen der Schlüsselereignisse für die Schneeball-Erde gekämpft worden.

Bezüglich 2007 gab es nur einen "sehr zuverlässig" - noch herausgefordert - Gegebenheitspunkt, der tropischen tillites identifiziert, der Erklärungen des äquatorialen etwas unverschämten Eisdeckels abgibt. Jedoch wachsen Beweise der Meeresspiegel-Vereisung in den Wendekreisen während Sturtian an.

Beweise des möglichen Eisursprungs von Bodensatz schließen ein:

• Dropstones (haben Steine in Seebodensätze hereingeschaut), der durch Gletscher oder andere Phänomene abgelegt werden kann.
• Varves (jährliche Bodensatz-Schichten in periglacial Seen), der sich bei höheren Temperaturen formen kann.
• Eisstreifenbildungen (gebildet durch eingebettete Felsen hat gegen die Grundlage gekratzt): Ähnliche Streifenbildungen werden von Zeit zu Zeit durch mudflows oder tektonische Bewegungen gebildet.
• Diamictites (schlecht sortierte Konglomerate). Ursprünglich beschrieben als Eis-, bis die meisten tatsächlich durch Schutt-Flüsse gebildet wurden.

Offen-Wasserablagerungen

Es scheint, dass einige während der Schneeball-Periode gebildete Ablagerungen nur in Gegenwart von einem aktiven hydrologischen Zyklus gebildet worden sein könnten. Bänder von Eisablagerungen bis zu Hunderte von Metern, die dick, durch den kleinen (Meter) Bänder von Nichteisbodensätzen getrennt sind, demonstrieren Sie, dass Gletscher schmolzen und sich wiederholt besserten; feste Ozeane würden diese Skala der Absetzung nicht erlauben. Es wird möglich betrachtet, dass Eisströme solcher, wie gesehen, in der Antarktis heute für diese Folgen verantwortlich sein konnten.

Weiter können sedimentäre Eigenschaften, die sich nur in offenem Wasser, zum Beispiel Welle-gebildete Kräuselungen, weit gereister Eis-Rafted-Schutt und Hinweise der photosynthetischen Tätigkeit formen konnten, überall in Bodensätzen gefunden werden, die von den Schneeball-Erdperioden datieren. Während diese 'Oasen' von meltwater auf einer völlig eingefrorenen Erde vertreten können, weist das Computermodellieren darauf hin, dass große Gebiete des Ozeans das freie Eisargumentieren geblieben sein müssen, dass ein "harter" Schneeball in Bezug auf das Energiegleichgewicht und die allgemeinen Umlauf-Modelle nicht plausibel ist.

Kohlenstoff-Isotop-Verhältnisse

Es gibt zwei stabile Isotope von Kohlenstoff in Seewasser: Kohlenstoff 12 (C) und der seltene Kohlenstoff 13 (C), der ungefähr 1.109 Prozent von Kohlenstoff-Atomen zusammensetzt.

Biochemische Prozesse, von denen Fotosynthese ein ist, neigen dazu, sich leichter C Isotop bevorzugt zu vereinigen. So neigen ozeanwohnende Photosynthesizer, sowohl protists als auch Algen, dazu, in C hinsichtlich des in den primären vulkanischen Quellen von Kohlenstoff der Erde gefundenen Überflusses sehr ein bisschen entleert zu werden. Deshalb wird ein Ozean mit dem photosynthetischen Leben ein höheres C/C Verhältnis innerhalb von organischem haben, bleibt und ein niedrigeres Verhältnis in entsprechendem Ozeanwasser. Der organische Bestandteil von lithified Bodensätzen wird für immer sehr ein bisschen, aber messbar, entleert in C bleiben.

Während der vorgeschlagenen Episode der Schneeball-Erde gibt es schnelle und äußerste negative Ausflüge im Verhältnis von C zu C. Das ist mit einer Gefriertruhe im Einklang stehend, die am meisten oder fast das ganze photosynthetische Leben ausgerottet hat - obwohl andere Mechanismen, wie Clathrate-Ausgabe, auch solche Unruhen verursachen können. Die nahe Analyse des Timings von C 'Spitzen' in Ablagerungen über den Erdball erlaubt die Anerkennung vier, vielleicht fünf, Eisereignisse in spätem Neoproterozoic.

Vereinigte Eisenbildungen

Vereinigte Eisenbildungen (BIF) sind Sedimentgesteine von layered Eisenoxid und eisenschlechtem chert. In Gegenwart von Sauerstoff verrostet Eisen natürlich und wird unlöslich in Wasser. Die vereinigten Eisenbildungen sind allgemein sehr alt, und ihre Absetzung ist häufig mit der Oxydation der Atmosphäre der Erde während des Zeitalters von Paleoproterozoic verbunden, als das aufgelöste Eisen im Ozean mit photosynthetisch erzeugtem Sauerstoff in Berührung gekommen ist und sich als Eisenoxid niedergeschlagen hat.

Die Bänder wurden am Trinkgeld gebenden Punkt zwischen einem anoxic und einem oxydierten Ozean erzeugt. Da heutige Atmosphäre Sauerstoff reich (fast 21 Prozent durch das Volumen) und im Kontakt mit den Ozeanen ist, ist es nicht möglich, genug Eisenoxid anzusammeln, um eine vereinigte Bildung abzulegen. Die einzigen umfassenden Eisenbildungen, die nach Paleoproterozoic abgelegt wurden (nach vor 1.8 Milliarden Jahren) werden mit Cryogenian Eisablagerungen vereinigt.

Für solche eisenreichen abzulegenden Felsen würde es anoxia im Ozean geben müssen, so dass viel aufgelöstes Eisen (als Eisenoxid) anwachsen konnte, bevor es einen oxidant entsprochen hat, der es als Eisenoxyd hinabstürzen würde. Für den Ozean, um anoxic zu werden, muss es Gasaustausch mit der oxydierten Atmosphäre beschränkt haben. Befürworter der Hypothese behaupten, dass das Wiederauftauchen von BIF in der sedimentären Aufzeichnung ein Ergebnis von beschränkten Sauerstoff-Niveaus in einem durch das Seeeis gesiegelten Ozean ist, während Gegner vorschlagen, dass die Seltenheit der BIF-Ablagerungen anzeigen kann, dass sie sich in Binnenmeeren geformt haben.

Von den Ozeanen isoliert, können solche Seen stehend gewesen sein und anoxic an der Tiefe viel wie das heutige Schwarze Meer; ein genügend Eingang von Eisen konnte die notwendigen Bedingungen für die BIF Bildung zur Verfügung stellen. Eine weitere Schwierigkeit darauf hinzuweisen, dass BIFs das Ende der Vereisung gekennzeichnet hat, besteht darin, dass sie zwischengebettet mit Eisbodensätzen gefunden werden. BIFs sind auch während der Vereisung von Marinoan auffallend abwesend.

Kappe-Karbonat-Felsen

Um die Spitze von Neoproterozoic Eisablagerungen dort ist allgemein ein scharfer Übergang in einen chemisch hinabgestürzten sedimentären Kalkstein oder dolostone Meter zu Zehnen von dicken Metern. Diese Kappe-Karbonate kommen manchmal in sedimentären Folgen vor, die keine anderen Karbonat-Felsen haben, darauf hinweisend, dass ihre Absetzung Ergebnis einer tiefen Abweichung in der Ozeanchemie ist.

Diese Kappe-Karbonate haben ungewöhnliche chemische Zusammensetzung, sowie fremde sedimentäre Strukturen, die häufig als große Kräuselungen interpretiert werden.

Die Bildung solcher Sedimentgesteine konnte durch einen großen Zulauf positiv beladener Ionen verursacht werden, wie durch die schnelle Verwitterung während des äußersten Gewächshauses im Anschluss an ein Schneeball-Erdereignis erzeugt würde. Die isotopic Unterschrift der Kappe-Karbonate ist nahe 5 %, die mit dem Wert des Mantels im Einklang stehend sind — solch ein niedriger Wert ist gewöhnlich/konnten genommen werden, um eine Abwesenheit des Lebens zu bedeuten, da Fotosynthese gewöhnlich handelt, um den Wert zu erheben; wechselweise könnte die Ausgabe von Methan-Ablagerungen es von einem höheren Wert gesenkt haben, und gleicht die Effekten der Fotosynthese aus.

Der genaue an der Bildung von Kappe-Karbonaten beteiligte Mechanismus ist nicht klar, aber die am meisten zitierte Erklärung weist darauf hin, dass beim Schmelzen einer Schneeball-Erde Wasser das reichliche von der Atmosphäre auflösen würde, um kohlenstoffhaltige Säure zu bilden, die als saurer Regen fallen würde. Das würde ausgestelltes Silikat und Karbonat-Felsen (einschließlich des sogleich angegriffenen Eisschuttes) abwettern, große Beträge von Kalzium veröffentlichend, das, wenn gewaschen, in den Ozean unverwechselbar strukturierte Schichten des Karbonat-Sedimentgesteins bilden würde. Solch ein abiotischer "Kappe Karbonat" Bodensatz kann oben auf dem Eis-gefunden werden, bis das die Schneeball-Erdhypothese verursacht hat.

Jedoch gibt es einige Probleme mit der Benennung eines Eisursprungs, um Karbonate zu bedecken. Erstens würde die hohe Kohlendioxyd-Konzentration in der Atmosphäre die Ozeane veranlassen, acidic zu werden, und irgendwelche Karbonate aufzulösen, die innerhalb — absolut an der Verschiedenheit mit der Absetzung von Kappe-Karbonaten enthalten sind. Weiter ist die Dicke von einigen Kappe-Karbonaten darüber weit, was im relativ schnellen deglaciations vernünftig erzeugt werden konnte. Die Ursache wird weiter durch den Mangel an Kappe-Karbonaten über vielen Folgen des klaren Eisursprungs in einer ähnlichen Zeit und dem Ereignis von ähnlichen Karbonaten innerhalb der Folgen des vorgeschlagenen Eisursprungs geschwächt. Ein alternativer Mechanismus, der das Kappe-Karbonat von Doushantuo mindestens erzeugt haben kann, ist die schnelle, weit verbreitete Ausgabe des Methans. Das ist unglaublich niedrig — mindestens 48 % — Werte — sowie ungewöhnliche sedimentäre Eigenschaften dafür verantwortlich, die scheinen, durch den Fluss von Benzin durch die Bodensätze gebildet worden zu sein.

Das Ändern von Säure

Isotope des Element-Bors weisen dass der pH der Ozeane fallen gelassen drastisch vorher und nach der Vereisung von Marinoan darauf hin.

Das kann ein Aufbauen des Kohlendioxyds in der Atmosphäre anzeigen, von denen einige sich in die Ozeane auflösen würden, um kohlenstoffhaltige Säure zu bilden. Obwohl die Bor-Schwankungen Beweise der äußersten Klimaveränderung sein können, brauchen sie keine globale Vereisung einzubeziehen.

Raumstaub

Die Oberfläche der Erde wird im Element-Iridium sehr entleert, das in erster Linie im Kern der Erde wohnt. Die einzige bedeutende Quelle des Elements an der Oberfläche ist kosmische Partikeln, die Erde erreichen. Während einer Schneeball-Erde würde Iridium auf den Eiskappen anwachsen, und als das Eis geschmolzen ist, würde die resultierende Schicht von Bodensatz am Iridium reich sein. Eine Iridium-Anomalie ist an der Basis der Kappe-Karbonat-Bildungen entdeckt worden und ist verwendet worden, um darauf hinzuweisen, dass die Eisepisode seit mindestens 3 Millionen Jahren gedauert hat, aber das bezieht kein globales Ausmaß zur Vereisung notwendigerweise ein; tatsächlich konnte eine ähnliche Anomalie durch den Einfluss eines großen Meteorsteins erklärt werden.

Zyklische Klimaschwankungen

Mit dem Verhältnis von beweglichem cations zu denjenigen, die in Böden während der chemischen Verwitterung (der chemische Index der Modifizierung) bleiben, ist es gezeigt worden, dass sich chemische Verwitterung auf eine zyklische Mode innerhalb einer Eisfolge, Erhöhung während Zwischeneisperioden und des Verringerns während kalter und trockener Eisperioden geändert hat. Dieses Muster, wenn ein wahres Nachdenken von Ereignissen, weist darauf hin, dass die "Schneeball-Erden" eine stärkere Ähnlichkeit mit Pleistozän-Eiszeit-Zyklen gehabt haben als zu einer völlig eingefrorenen Erde.

Was mehr ist, zeigen Eisbodensätze der Bildung von Portaskaig in Schottland klar zwischeneingebettete Zyklen von seichten und Eisseebodensätzen. Die Bedeutung dieser Ablagerungen ist nach ihrer Datierung hoch vertrauensvoll. Eisbodensätze sind bis heute schwierig, und das nächste veraltete Bett zur Gruppe von Portaskaig ist 8 km stratigraphically über den Betten von Interesse. Seine Datierung zu 600 Mitteln von Ma die Betten können zur Vereisung von Sturtian versuchsweise aufeinander bezogen werden, aber sie können den Fortschritt oder Rückzug einer Schneeball-Erde vertreten.

Mechanismen

Die Einleitung eines Schneeball-Erdereignisses würde mit einem anfänglichen kühl werdenden Mechanismus verbunden sein, der auf eine Zunahme im Einschluss der Erde des Schnees und Eises hinauslaufen würde. Die Zunahme im Einschluss der Erde des Schnees und Eises würde der Reihe nach den Rückstrahlvermögen der Erde vergrößern, der auf positives Feed-Back für das Abkühlen hinauslaufen würde. Wenn genug Schnee und Eis anwachsen, würde das flüchtige Abkühlen resultieren. Dieses positive Feed-Back wird durch einen äquatorialen Kontinentalvertrieb erleichtert, der Eis erlauben würde, in den am Äquator näheren Gebieten anzuwachsen, wo Sonnenstrahlung am direktesten ist.

Viele mögliche Auslösen-Mechanismen konnten für den Anfang einer Schneeball-Erde, wie der Ausbruch eines Supervulkans, der Verminderung der atmosphärischen Konzentration von Treibhausgasen wie Methan und/oder Kohlendioxyd, Änderungen in der Sonnenenergieproduktion oder Unruhen der Bahn der Erde Rechenschaft ablegen. Unabhängig vom Abzug läuft das anfängliche Abkühlen auf eine Zunahme im Gebiet der Oberfläche der Erde hinaus, die durch das Eis und den Schnee bedeckt ist, und das zusätzliche Eis und der Schnee widerspiegeln mehr Sonnenenergie zurück zum Raum, weiter die Erde und weitere Erhöhung des Gebiets der Oberfläche der Erde abkühlend, die durch das Eis und den Schnee bedeckt ist. Diese positive Feed-Back-Schleife konnte schließlich einen eingefrorenen Äquator so kalt erzeugen wie die modern-tägige Antarktis.

Erderwärmung, die mit großen Anhäufungen des Kohlendioxyds in der Atmosphäre mehr als Millionen von Jahren vereinigt ist, ausgestrahlt in erster Linie durch die vulkanische Tätigkeit, ist der vorgeschlagene Abzug, für eine Schneeball-Erde zu schmelzen. Wegen des positiven Feed-Backs für das Schmelzen würde das schließliche Schmelzen des Schnees und Eises, das den grössten Teil der Oberfläche der Erde bedeckt, nur 1,000 Jahre verlangen.

Das Modellieren von Streiten

Während die Anwesenheit von Gletschern nicht diskutiert wird, ist die Idee, dass der komplette Planet im Eis bedeckt wurde, streitsüchtiger, einige Wissenschaftler dazu bringend, "slushball Erde" zu postulieren, in der ein Band von eisfreiem oder eisdünnem, Wasser um den Äquator bleibt, einen fortlaufenden hydrologischen Zyklus berücksichtigend.

Diese Hypothese appelliert an Wissenschaftler, die bestimmte Eigenschaften der sedimentären Aufzeichnung beobachten, die nur unter offenem Wasser oder schnell bewegendem Eis gebildet werden kann (der irgendwo eisfrei verlangen würde, sich zu zu bewegen). Neue Forschung hat geochemical cyclicity in Clastic-Felsen beobachtet, zeigend, dass die "Schneeball"-Perioden durch warme Perioden interpunktiert, zu Eiszeit-Zyklen in der neuen Erdgeschichte ähnlich wurden. Versuche, Computermodelle einer Schneeball-Erde zu bauen, haben sich auch angestrengt, globalen Eisdeckel ohne grundsätzliche Änderungen in den Gesetzen und Konstanten anzupassen, die den Planeten regeln.

Eine weniger äußerste Schneeball-Erdhypothese schließt sich ständig entwickelnde Kontinentalkonfigurationen und Änderungen im Ozeanumlauf ein. Aufgebaute Beweise haben Modelle erzeugt, die "slushball Erde" anzeigen, wo die Stratigraphic-Aufzeichnung nicht erlaubt, ganze globale Vereisung zu verlangen. Die ursprüngliche Hypothese von Kirschivink hatte erkannt, dass, wie man erwarten würde, warme tropische Pfützen in einer Schneeball-Erde bestanden.

Die Schneeball-Erdhypothese erklärt den Wechsel von Eis- und Zwischeneisereignissen, noch die Schwingung von Eisplatte-Rändern nicht; folglich scheint das slushball Erdmodell, ein besserer passender zu sein, als das Schneeball-Erdmodell.

Das Einleiten "der Schneeball-Erde"

Ein tropischer Vertrieb der Kontinente ist vielleicht, gegenintuitiv, notwendig, um die Einleitung einer Schneeball-Erde zu erlauben.

Erstens sind tropische Kontinente reflektierender als offener Ozean, und so absorbieren Sie weniger von der Hitze der Sonne: Der grösste Teil der Absorption der Sonnenenergie auf der Erde kommt heute in tropischen Ozeanen vor.

Weiter sind tropische Kontinente mehr Niederschlag unterworfen, der zu vergrößerter Flussentladung — und Erosion führt.

Wenn ausgestellt, zu lüften, erleben Silikat-Felsen verwitternde Reaktionen, die Kohlendioxyd von der Atmosphäre entfernen. Diese Reaktionen gehen in der allgemeinen Form weiter: Das Felsformen von Mineral + CO + HO  cations + Bikarbonat + SiO. Ein Beispiel solch einer Reaktion ist die Verwitterung von wollastonite:

: CaSiO + 2CO + HO  Ca + SiO + 2HCO

Das veröffentlichte Kalzium cations reagiert mit dem aufgelösten Bikarbonat im Ozean, um Kalzium-Karbonat als ein chemisch hinabgestürztes Sedimentgestein zu bilden. Das überträgt Kohlendioxyd, ein Treibhausgas, von der Luft in den geosphere, und im Steady-State-auf geologischen zeitlichen Rahmen, gleicht das Kohlendioxyd aus, das von Vulkanen in die Atmosphäre ausgestrahlt ist.

Eine Wenigkeit von passenden Bodensätzen für die Analyse macht genauen Kontinentalvertrieb während Neoproterozoic schwierig zu gründen. Einige Rekonstruktionen weisen zu polaren Kontinenten hin — die eine Eigenschaft ganzer anderer Hauptvereisung gewesen sind, einen Punkt zur Verfügung stellend, auf den Eis nucleate kann. Änderungen in Ozeanumlauf-Mustern können dann den Abzug der Schneeball-Erde zur Verfügung gestellt haben.

Zusätzliche Faktoren, die zum Anfall des Neoproterozoic-Schneeballs beigetragen haben können, schließen die Einführung von atmosphärischem freiem Sauerstoff ein, der genügend Mengen erreicht haben kann, um mit dem Methan in der Atmosphäre zu reagieren, es zum Kohlendioxyd, einem viel schwächeren Treibhausgas und einem jüngeren — so schwächer — Sonne oxidierend, die um 6 Prozent weniger Radiation in Neoproterozoic ausgestrahlt hätte.

Normalerweise, weil die Erde kälter wegen natürlicher klimatischer Schwankungen und Änderungen in der eingehenden Sonnenstrahlung wird, verlangsamt das Abkühlen diese verwitternden Reaktionen. Infolgedessen wird weniger Kohlendioxyd von der Atmosphäre entfernt, und die Erde erwärmt sich, weil dieses Treibhausgas anwächst — beschränkt dieses 'negative Feed-Back' Prozess den Umfang des Abkühlens. Während der Periode von Cryogenian, jedoch, waren die Kontinente der Erde alle an tropischen Breiten, die diesen sich mäßigenden Prozess weniger wirksam gemacht haben, weil hoch verwitternde Raten Land fortgesetzt haben, gerade als die Erde kühl geworden ist. Dieser gelassene Eisfortschritt außer den polaren Gebieten. Einmal Eis, das zu innerhalb von 30 ° des Äquators vorgebracht ist, ein positives Feed-Back konnte solch folgen, dass die vergrößerte Nachdenklichkeit (Rückstrahlvermögen) des Eises zum weiteren Abkühlen und der Bildung von mehr Eis geführt hat, bis die ganze Erde bedecktes Eis ist.

Polare Kontinente, wegen niedriger Zinssätze der Eindampfung, sind zu trocken, um wesentliche Kohlenstoff-Absetzung — das Einschränken des Betrags des atmosphärischen Kohlendioxyds zu erlauben, das vom Kohlenstoff-Zyklus entfernt werden kann. Ein allmählicher Anstieg des Verhältnisses des Isotop-Kohlenstoff 13 hinsichtlich Kohlenstoff 12 in Bodensätzen, die "globale" Vereisung zurückdatieren, zeigt an, dass die Attraktion unten vor Schneeball-Erden ein langsamer und dauernder Prozess war.

Der Anfang von Schneeball-Erden wird immer durch einen scharfen Abschwung im δC Wert von Bodensätzen, ein Gütestempel gekennzeichnet, der einem Unfall in der biologischen Produktivität infolge der kalten Temperaturen und eisbedeckten Ozeane zugeschrieben werden kann.

Während der eingefrorenen Periode

Globale Temperatur ist so niedrig gefallen, dass der Äquator so kalt war wie die modern-tägige Antarktis. Diese niedrige Temperatur wurde durch das reflektierende Eis, sein hoher Rückstrahlvermögen aufrechterhalten, der auf den grössten Teil eingehenden Sonnenenergie hinausläuft, die in den Raum wird widerspiegelt. Ein Mangel an hitzebehaltenden Wolken, die durch den Wasserdampf verursacht sind, der aus der Atmosphäre friert, hat diese Wirkung verstärkt.

Das Brechen aus der globalen Vereisung

Die Kohlendioxyd-Niveaus, die notwendig sind, um die Erde aufzutauen, sind als seiend 350mal geschätzt worden, was sie heute, ungefähr 13 % der Atmosphäre sind. Seitdem die Erde fast mit dem Eis völlig bedeckt wurde, konnte Kohlendioxyd nicht von der Atmosphäre durch die Ausgabe von alkalischen Metallionen zurückgezogen werden, die aus kieselhaltigen Felsen verwittern. Mehr als 4 bis 30 Millionen Jahre, genug und Methan, das hauptsächlich durch Vulkane ausgestrahlt ist, würden anwachsen, um schließlich genug Treibhauseffekt zu verursachen, Oberflächeneis in den Wendekreisen bis zu einem Band des dauerhaft eisfreien Landes und entwickelten Wassers schmelzen zu lassen; das würde dunkler sein als das Eis, und so mehr Energie von der Sonne — das Einleiten eines "positiven Feed-Backs" absorbieren.

Auf den Kontinenten würde das Schmelzen von Gletschern massive Beträge der Eisablagerung veröffentlichen, die wegfressen würde und Wetter. Die resultierenden dem Ozean gelieferten Bodensätze würden in Nährstoffen wie Phosphor hoch sein, der sich mit dem Überfluss daran verbunden hat, würde eine cyanobacteria Bevölkerungsexplosion auslösen, die eine relativ schnelle Wiederoxydation der Atmosphäre verursachen würde, die zum Anstieg von Ediacaran biota und der nachfolgenden walisischen Explosion — eine höhere Sauerstoff-Konzentration beigetragen haben kann, die großen mehrzellularen lifeforms erlaubt sich zu entwickeln. Diese positive Feed-Back-Schleife würde das Eis in der geologischen kurzen Ordnung, vielleicht weniger als 1,000 Jahre schmelzen; Nachfüllen von atmosphärischem Sauerstoff und Erschöpfung der Niveaus würden weitere Millennien nehmen.

Die Destabilisierung von wesentlichen Ablagerungen des im Permafrostboden der niedrigen Breite abgeschlossenen Methan-Hydrats kann auch als ein Abzug und/oder starkes positives Feed-Back für deglaciation und das Wärmen gehandelt haben.

Es ist möglich, dass Kohlendioxyd-Niveaus genug für die Erde gefallen sind, um wieder zu frieren; dieser Zyklus kann sich wiederholt haben, bis die Kontinente zu mehr polaren Breiten getrieben hatten.

Neuere Beweise weisen darauf hin, dass mit kälteren ozeanischen Temperaturen die resultierende höhere Fähigkeit der Ozeane, Benzin aufzulösen, zum Kohlenstoff-Inhalt von Seewasser geführt hat, das zum Kohlendioxyd schneller wird oxidiert. Das führt direkt zu einer Zunahme des atmosphärischen Kohlendioxyds, dem erhöhten Gewächshaus-Wärmen der Oberfläche der Erde und der Verhinderung eines Gesamtschneeball-Staates.

Wissenschaftlicher Streit

Das Argument gegen die Hypothese ist Beweise der Schwankung im Eisdeckel und während "Schneeballs" Erdablagerungen schmelzend. Beweise für solches Schmelzen kommen aus Beweisen von Eisdropstones, geochemical Beweise des Klimas cyclicity, und haben seichte und Eisseebodensätze zwischeneingebettet. Eine längere Aufzeichnung von Oman, das zu 13°N beschränkt ist, bedeckt die Periode von 712 bis vor 545 Millionen Jahren — eine Periode, die die Vereisung von Sturtian und Marinoan enthält — und zeigt sowohl eisfreie als auch Eisabsetzung.

Es hat Schwierigkeiten gegeben, eine Schneeball-Erde mit globalen Klimamodellen zu erfrischen. Einfacher GCMs mit Mischschicht-Ozeanen kann gemacht werden, zum Äquator zu frieren; ein hoch entwickelteres Modell mit einem vollen dynamischen Ozean (obwohl nur ein primitive Seeeismodell) hat gescheitert, Seeeis zum Äquator zu bilden. Außerdem sind die Niveaus von notwendigen, um einen globalen Eisdeckel zu schmelzen, berechnet worden, um 130,000 ppm zu sein, der, wie man betrachtet, von einigen unvernünftig groß ist.

gefunden hat, ist Strontium isotopic Daten uneins mit vorgeschlagenen Schneeball-Erdmodellen der Silikat-Verwitterungsstilllegung während der Vereisung und schnellen Raten sofort Postvereisung gewesen. Deshalb wurde die Methan-Ausgabe vom Permafrostboden während der Seeübertretung vorgeschlagen, um die Quelle des großen gemessenen Kohlenstoff-Ausflugs in der Zeit sofort nach der Vereisung zu sein.

"Reißverschluss Bruch" Hypothese

Nick Eyles schlägt vor, dass die Neoproterozoic-Schneeball-Erde tatsächlich nicht von jeder anderen Vereisung in der Geschichte der Erde verschieden war, und dass Anstrengungen, eine einzelne Ursache zu finden, wahrscheinlich im Misserfolg enden werden. Die "Reißverschluss Bruch" Hypothese schlägt zwei Pulse des Festländers vor, der — zuerst, der Bruch des Superkontinents Rodinia "aufgeht", den proto-Pazifischen-Ozean bildend; dann ist das Aufspalten des Kontinents Baltica von Laurentia, den Proto-Atlantik bildend — mit den glaciated Perioden zusammengefallen.

Die verbundene tektonische Erhebung würde hohe Plateaus bilden, gerade als der ostafrikanische Bruch für die hohe Topografie verantwortlich ist; dieser hohe Boden konnte dann Gletscher veranstalten.

Vereinigte Eisenbildungen sind als unvermeidliche Beweise für den globalen Eisdeckel genommen worden, da sie verlangen, dass sich aufgelöste Eisenionen und anoxic Wasser formen; jedoch hat das beschränkte Ausmaß von Neoproterozoic Eisenablagerungsmittel vereinigt, die sie in eingefrorenen Ozeanen, aber stattdessen in Binnenmeeren nicht gebildet haben können. Solche Meere können eine breite Reihe der Chemie erfahren; hohe Raten der Eindampfung konnten Eisenionen konzentrieren, und ein periodischer Mangel am Umlauf konnte anoxic unterstem Wasser erlauben sich zu formen.

Kontinentaler rifting, mit der verbundenen Senkung, neigt dazu, solche landumschlossenen Wasserkörper zu erzeugen. Dieser rifting und vereinigte Senkung, würden den Raum für die schnelle Absetzung von Bodensätzen erzeugen, das Bedürfnis nach einem riesigen und schnellen Schmelzen verneinend, um die globalen Meeresspiegel zu erheben.

Hypothese der hohen Schiefe

Eine konkurrierende Theorie, die Anwesenheit des Eises auf den äquatorialen Kontinenten zu erklären, bestand darin, dass die axiale Neigung der Erde in der Nähe von 60 ° ziemlich hoch war, die das Land der Erde in hohe "Breiten" legen würden, obwohl das Unterstützen von Beweisen knapp ist. Eine weniger äußerste Möglichkeit würde darin bestehen, dass es bloß der magnetische Pol der Erde war, der zu dieser Neigung als die magnetischen Lesungen gewandert ist, die angedeutet haben, eisgefüllte Kontinente hängt von den magnetischen und Rotationspolen ab, die relativ ähnlich sind. In jeder dieser zwei Situationen würde der Stopp auf relativ kleine Gebiete beschränkt, wie heute der Fall ist; strenge Änderungen zum Klima der Erde sind nicht notwendig.

Trägheitsaustausch wahr polar wandert

Die Beweise für die niedrige Breite Eisablagerungen während der angenommenen Schneeball-Erdepisoden sind über das Konzept des Trägheitsaustausches wahr polar wandert (IITPW) wiederinterpretiert worden.

Diese Theorie, geschaffen, um palaeomagnetic Daten zu erklären, weist darauf hin, dass sich die Achse der Erde der Folge ein- oder mehrmal während des allgemeinen der Schneeball-Erde zugeschriebenen Zeitrahmens bewegt hat. Das konnte denselben Vertrieb von Eisablagerungen durchführbar erzeugen ohne zu verlangen, dass einige von ihnen an der äquatorialen Breite abgelegt worden war. Während die Physik hinter dem Vorschlag gesund ist, hat die Eliminierung eines fehlerhaften Datenpunkts von der ursprünglichen Studie die Anwendung des Konzepts in diesen unberechtigten Verhältnissen gemacht.

Mehrere alternative Erklärungen für die Beweise sind vorgeschlagen worden.

Überleben des Lebens im Laufe eingefrorener Perioden

Eine enorme Vereisung würde Pflanzenleben auf der Erde verkürzen, so den atmosphärischen Sauerstoff lassend, drastisch entleert werden und vielleicht sogar verschwinden, und so nichtoxidierten eisenreichen Felsen erlauben sich zu formen.

Kritiker behaupten, dass diese Art der Vereisung Leben erloschen völlig gemacht hätte. Jedoch beweisen Mikrofossilien wie stromatolites und oncolites, dass in seichten Seeumgebungen mindestens Leben keine Unruhe ertragen hat. Stattdessen hat Leben eine trophische Kompliziertheit entwickelt und hat die kalte unversehrte Periode überlebt. Befürworter erwidern, dass es für das Leben möglich gewesen sein kann, auf diese Weisen zu überleben:

• In Reservoiren von anaerobic und Leben des niedrigen Sauerstoffes, das durch Chemikalien in tiefen ozeanischen Hydrothermalöffnungen angetrieben ist, die in den tiefen Ozeanen und Kruste der Erde überleben; aber Fotosynthese wäre dort nicht möglich gewesen.
• Als Eier und schlafende Zellen und Sporen, die ins Eis direkt durch die strengsten Phasen der eingefrorenen Periode tiefgefroren sind.
• Unter der Eisschicht, in chemolithotrophic (Mineral-Metabolizing) Ökosysteme, die theoretisch denjenigen in der Existenz in modernen Gletscher-Betten, hoch-alpinem und Arktischem talus Permafrostboden und grundlegendem Eiseis ähneln. Das ist in Gebieten von volcanism oder geothermischer Tätigkeit besonders plausibel.
• In tiefen Ozeangebieten, die vom Superkontinent Rodinia oder seinen Resten weit sind, wie es auseinander gebrochen ist und auf den tektonischen Tellern getrieben hat, die einige kleine Gebiete von offenem Wasser berücksichtigt haben können, das kleine Mengen des Lebens mit dem Zugang bewahrt, um sich zu entzünden, und für Photosynthesizer (nicht Mehrzellwerke, die noch nicht bestanden haben), um Spuren von Sauerstoff zu erzeugen, die genug waren, um einige vom Sauerstoff abhängige Organismen zu stützen. Das würde geschehen, selbst wenn das Meer völlig zufröre, wenn kleine Teile des Eises dünn genug waren, um Licht zuzulassen.
• In nunatak Gebieten in den Wendekreisen, wo tropische Tagessonne oder vulkanische Hitze bloßen Felsen geheizt haben, der vom kalten Wind geschützt ist, und klein vorläufig gemacht haben, schmelzen Lachen, die am Sonnenuntergang frieren würden.
• In Taschen von flüssigem Wasser innerhalb und unter den Eiskappen, die in den See Vostok in der Antarktis ähnlich sind. In der Theorie kann dieses System mikrobischen Gemeinschaften ähneln, die in den beständig eingefrorenen Seen der Antarktischen trockenen Täler leben. Fotosynthese kann unter bis zu 100 M dickem Eis, und bei den durch Modelle vorausgesagten Temperaturen vorkommen äquatoriale Sublimierung würde äquatoriale Eisdicke davon abhalten, um 10 M zu weit zu gehen.
• In kleinen Oasen von flüssigem Wasser, wie nahe geothermische Krisenherde gefunden würde, die Island heute ähneln.

Jedoch scheinen Organismen und Ökosysteme, so weit es durch die Fossil-Aufzeichnung bestimmt werden kann, nicht, die bedeutende Änderung erlebt zu haben, die durch ein Massenerlöschen erwartet würde. Mit dem Advent der genaueren Datierung, wie man zeigte, ist ein phytoplankton Erlöschen-Ereignis, das mit der Schneeball-Erde vereinigt worden war, Vereisung um 16 Millionen Jahre vorangegangen. Selbst wenn sich Leben auf im ganzen ökologischen Unterschlupf festklammern sollte, der oben verzeichnet ist, würde eine Ganz-Erdvereisung auf einen biota mit einer merklich verschiedenen Ungleichheit und Zusammensetzung hinauslaufen. Diese Änderung in der Ungleichheit und Zusammensetzung ist - tatsächlich noch nicht beobachtet worden, die Organismen, die gegen die klimatische Schwankung am empfindlichsten sein sollten, erscheinen unversehrt aus der Schneeball-Erde.

Implikationen

Eine Schneeball-Erde hat tiefe Implikationen in der Geschichte des Lebens auf der Erde. Während viele refugia verlangt worden sind, hätte globaler Eisdeckel sicher Ökosystem-Abhängigen auf dem Sonnenlicht verwüstet. Beweise von Geochemical von Felsen, die mit der niedrigen Breite Eisablagerungen vereinigt sind, sind interpretiert worden, um einen Unfall im ozeanischen Leben während des glacials zu zeigen.

Das Schmelzen des Eises kann viele neue Gelegenheiten für die Diversifikation präsentiert haben, und kann tatsächlich die schnelle Evolution gesteuert haben, die am Ende der Periode von Cryogenian stattgefunden hat.

Wirkung auf die frühe Evolution

Der Neoproterozoic war eine Zeit der bemerkenswerten Diversifikation von Mehrzellorganismen einschließlich Tiere. Organismus-Größe und Kompliziertheit haben beträchtlich nach dem Ende der Schneeball-Vereisung zugenommen. Diese Entwicklung von Mehrzellorganismen kann das Ergebnis des vergrößerten Entwicklungsdrucks gewesen sein, der sich aus vielfachen Zyklen des Kühlhaus-Treibhauses ergibt; in diesem Sinn können Schneeball-Erdepisoden Evolution "gepumpt" haben. Wechselweise können schwankende Nährniveaus und steigender Sauerstoff eine Rolle gespielt haben. Interessanterweise kann eine andere Haupteisepisode gerade einige Millionen Jahre vor der walisischen Explosion geendet haben.

Mechanistisch wird der Einfluss der Schneeball-Erde (insbesondere die spätere Vereisung) auf dem komplizierten Leben wahrscheinlich durch den Prozess der Verwandtschaft-Auswahl vorgekommen sein. Unterscheidung der Organ-Skala, insbesondere die letzte (irreversible) Unterscheidungsgegenwart in Tieren, verlangt, dass die individuelle Zelle (und die Gene, die innerhalb seiner enthalten sind), ihre Fähigkeit "opfert", sich zu vermehren, so dass die Kolonie nicht gestört wird. Von der Kurzzeitperspektive des Gens wird mehr Nachkommenschaft durch das Verursachen der Zelle gewonnen, in der es enthalten wird, um irgendwelche Signale zu ignorieren, die von der Kolonie erhalten sind, und sich an der maximalen Rate unabhängig von den Implikationen für die breitere Gruppe zu vermehren. Heute erklärt dieser Ansporn die Bildung von Tumoren in Tieren und Werken.

Solche kostspielige, "altruistische" Unterscheidung kann anpassungsfähig sein (maximieren Sie die Zahl der überlebenden Nachkommenschaft), zu individuellen Genen, wenn die Folge der Nächstenliebe (Endzellunterscheidung) anderen Kopien solcher Gene nützt. (Bemerken Sie, dass sich "Nächstenliebe" nur auf die Fortpflanzungskosten des Charakterzugs bezieht, und keine Empfindung oder Voraussicht einbezieht.), Weil Verwandte Gene teilen, können sich Gene, die Nächstenliebe (wie Organ-Skala-Unterscheidung) verursachen, ausbreiten, wenn es zwischen Verwandten vorkommt, sieh Verwandtschaft-Auswahl.

Es ist behauptet worden, dass, weil Schneeball-Erde zweifellos die Bevölkerungsgröße irgendwelcher gegebenen Arten dezimiert hätte, die äußerst kleinen Bevölkerungen, die resultiert haben, alle von einer kleinen Anzahl von Personen hinuntergestiegen worden sein würden (sieh Gründer-Wirkung), und folglich wäre die durchschnittliche Zusammenhängendkeit zwischen irgendwelchen zwei Personen (in diesem Fall individuelle Zellen) infolge der Vereisung außergewöhnlich hoch gewesen. Wie man bekannt, nimmt Nächstenliebe von der Seltenheit zu, wenn Zusammenhängendkeit (R) das Verhältnis der Kosten (C) dem Altruisten (in diesem Fall, die Zelle überschreitet, seine eigene Fortpflanzung durch das Unterscheiden aufgebend), zum Vorteil (B) dem Empfänger der Nächstenliebe (die Keim-Linie der Kolonie, die sich infolge der Unterscheidung vermehrt), d. h. R> C/B (sieh die Regierung von Hamilton). Der Entwicklungsdruck der hohen Zusammenhängendkeit im Zusammenhang eines Postvereisungsbevölkerungsbooms kann genügend gewesen sein, um die Fortpflanzungskosten zu überwinden, ein kompliziertes Tier zum ersten Mal in der Geschichte der Erde zu bilden.

Es gibt auch eine konkurrierende Hypothese, die Währung in den letzten Jahren gewonnen hat: Dieser frühe Schneeball Erden hat die Evolution des Lebens auf der Erde als Ergebnis davon nicht so viel betroffen. Tatsächlich sind die zwei Hypothesen nicht gegenseitig exklusiv. Die Idee besteht darin, dass die Kohlenstoff-basierten Lebensformen der Erde den globalen Kohlenstoff-Zyklus betreffen, und so verändern Hauptentwicklungsereignisse den Kohlenstoff-Zyklus, Kohlenstoff innerhalb von verschiedenen Reservoiren innerhalb des Biosphäre-Systems und im Prozess neu verteilend, der provisorisch das atmosphärische (Gewächshaus) Kohlenstoff-Reservoir senkt, bis sich das revidierte Biosphäre-System in einen neuen Staat niedergelassen hat. Wie man beziehungsweise denkt, werden der Schneeball I Episode (der Vereisung von Huronian 2.4 zu 2.1 Milliarden Jahren) und Schneeball II (des Cryogenian des Vorwalisers zwischen 580 - 850 MYA, und der selbst mehrere verschiedene Episoden hatte) durch die Evolution der oxygenic Fotosynthese und dann den Anstieg des fortgeschritteneren Mehrzelllebens und die Kolonisation des Lebens des Landes verursacht.

Ereignis und Timing von Schneeball-Erden

Neoproterozoic

Es gibt drei oder vier bedeutende Eiszeit während späten Neoproterozoic. Dieser war Marinoan am bedeutendsten, und die Vereisung von Sturtian war auch aufrichtig weit verbreitet. Sogar der führende Schneeball-Befürworter Hoffman gibt zu, dass das ~million Jahr lange Vereisung von Gaskiers hat zu globaler Vereisung nicht geführt, obwohl es wahrscheinlich so intensiv war wie die späte Vereisung von Ordovician. Der Status von Kaigas "Vereisung" oder "kühl werdendes Ereignis" ist zurzeit unklar; einige Arbeiter erkennen es als ein Eis-nicht, andere vermuten, dass es schlecht datierte Schichten der Vereinigung von Sturtian widerspiegeln kann, und andere glauben, dass es tatsächlich eine dritte Eiszeit sein kann. Es war sicher weniger bedeutend als die Vereisung von Sturtian oder Marinoan, und wahrscheinlich im Ausmaß nicht global. Erscheinende Beweise weisen darauf hin, dass die Erde mehrere Vereisung während Neoproterozoic erlebt hat, der stark an der Verschiedenheit mit der Schneeball-Hypothese stehen würde.

Paleoproterozoic

Die Schneeball-Erdhypothese ist angerufen worden, um Eisablagerungen in Huronian Supergroup Kanadas zu erklären, obwohl um die palaeomagnetic Beweise, die Eiskappen an niedrigen Breiten andeuten, gekämpft wird. Die Eisbodensätze der Bildung von Makganyene Südafrikas sind ein bisschen jünger als Huronian Eisablagerungen (~2.25 Milliarde Jahre alt) und wurden an tropischen Breiten abgelegt. Es ist vorgeschlagen worden, dass der Anstieg von freiem Sauerstoff, der während des Großen Oxydationsereignisses vorgekommen ist, Methan in der Atmosphäre durch die Oxydation entfernt hat. Da die Sonne namentlich zurzeit schwächer war, kann sich das Klima der Erde auf das Methan, ein starkes Treibhausgas verlassen haben, um Oberflächentemperaturen über dem Einfrieren aufrechtzuerhalten.

Ohne dieses Methan-Gewächshaus sind Temperaturen eingetaucht, und ein Schneeball-Ereignis könnte vorgekommen sein.

Karoo Eiszeit

Vor der Theorie der Kontinentaldrift haben Eisablagerungen in Kohlehaltigen Schichten in tropischen mäßigen Gebieten wie Indien und Südamerika zu Spekulation geführt, dass die Karoo Eiszeit-Vereisung in die Wendekreise gereicht hat. Jedoch zeigt eine Kontinentalrekonstruktion, dass Eis tatsächlich zu den polaren Teilen des Superkontinents Gondwana beschränkt wurde.

Aktuelle Feldarbeit

Die Antarktis

Stephen Warren, ein Professor von der Universität Washingtons in Seattle, wird eine kleine Mannschaft von amerikanischen Forschern in die Antarktis seit den 2009-10 und 2010-11 Sommerfeldjahreszeiten dazu bringen, mehr Daten zur Unterstutzung der Schneeball-Erdhypothese hinzuzufügen. Ein durch das Nationale Wissenschaftsfundament gefördertes Projekt, das Projekt wird verschiedene Eistypen studieren, die in der Antarktis gefunden sind, die während der vorherigen Schneeball-Erdereignisse bestanden haben kann, um spezifisch mehr über ihren Rückstrahlvermögen oder Reflexionsvermögen, Information zu erfahren, die im Verstehen der an der äußersten Vereisung beteiligten Prozesse wichtig ist. Die Mannschaft wird Zeit auf dem Seeeis im Ton von McMurdo und im Tal von Garwood im McMurdo Trockene Täler die erste Jahreszeit verbringen. Die zweite Jahreszeit wird in den Transantarctic Bergen ausgegeben.

Siehe auch

• Europa (Mond)
• Gewächshaus und Kühlhaus-Erde
• Interglacial und Perioden von Interstadial
• Zyklen von Milankovitch
• Der See Nyos
• Eiszeit

Weiterführende Literatur

• (Geol. Soc. Amerika).

Links

• "Die Schneeball" Erd-1999-Übersicht von Paul F. Hoffman und Daniel P. Schrag, am 8. August 1999
• Werfen Sie auf Erdwebsite Erschöpfende Online-Quelle für die Schneeball-Erde durch Pro-Schneeball-Wissenschaftler Hoffman und Schrag Schneebälle.
• Gabrielle Walker, 'Schneeball-Erde" in der Muse 2004
• Neue Beweise Stellen 'Schneeball' Erdtheorie In Der Kälte sciencedaily.com Aus. 2007. Analysen in Oman erzeugen Beweise von heiß-kalten Zyklen in der Periode von Cryogenian vor ungefähr 850-544 Millionen Jahren. Die mit dem vereinigtem Königreich schweizerische Mannschaft behauptet, dass diese Beweise Hypothesen einer so strengen Eiszeit untergraben, dass die Ozeane der Erde völlig zugefroren sind.
• Kanal 4 (das Vereinigte Königreich) Dokumentarfilm, Catastrophe:Snowball Erdepisode 2 5, zuerst verteidigt geschirmter Dez 2008, von Tony Robinson erzählter Dokumentarfilm, Schneeball-Erde und enthält Interviews mit Befürwortern.
• BBC-Dokumentar-2001 behandelt Schneeball-Erde als eine Theorie, die viel Opposition ertragen hat, aber immer wahrscheinlicher aussieht.
• Der erste Atem: Die Milliarde der Erde jähriger Kampf um Sauerstoff Neuer Wissenschaftler, #2746, am 5. Februar 2010 durch Nick Lane. Postuliert eine frühere viel längere Schneeball-Periode, c2.4 - c2.0 Gya, der durch das Große Oxydationsereignis ausgelöst ist.
• 'Wachsen Sie lawinenartig an' Erdtheorie hat BBC-Nachrichten online (2002-03-06) Bericht über Ergebnisse durch geoscientists an der Universität St. Andrews, Schottland geschmolzen, das auf der Schneeball-Erdhypothese wegen Beweise des sedimentären Materials in Zweifel zieht, das nur aus Schwimmeis auf offenem ozeanischem Wasser abgeleitet worden sein könnte.
• Leben kann 'Schneeball-Erde' in Ozeantaschen-BBC-Nachrichten online (2010-12-14) Bericht über die Forschung überlebt haben, die in der Zeitschrift Geologie durch Dr Dan Le Heron präsentiert ist (u. a.) Royal Holloways, Universität Londons, die Felsen-Bildungen in Flinders-Reihen im Südlichen Australien studiert hat, das von Bodensätzen gebildet ist, die zur Vereisung von Sturtian datieren, die das unmissverständliche Zeichen von unruhigen Ozeanen tragen.