Wikipedia

Ero sivun ”Lumipallomaa” versioiden välillä

Selaa historiaa interaktiivisesti
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
← Vanhempi muutosUudempi muutos →
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
VisuaalinenWikiteksti
p kielenhuoltoa AWB
Tykkala (keskustelu | muokkaukset)
129 muokkausta
Ei muokkausyhteenvetoa
Rivi 1:
'''Lumipallomaa''' ({{k-en|''Snowball Earth''}}) tai "valkoinen Maa" (''White Earth'') on hypoteesi kehityksestä, jossa [[Maapallo]] jäätyy lähes kokonaan, ja koko Maapallon pinnan peittää kilometrien paksuinen [[jäätikkö]].
{{Korjattava/väliotsikot}}
 
'''Lumipallomaa''' ({{k-en|''Snowballjakso Earth''}})alkaa, taikun "valkoinenjääpeite Maa"jostakin (''Whitesyystä Earth'')alkaa onkasvamaan. hypoteesiKasvava kehityksestä,jäätikkö jossaheijastaa [[maapallo]]yhä jäähtyy: [[jäätikkö|jäätiköt]] heijastavatenemmän [[Aurinko|Auringon]] lämmittävää säteilyä pois maapalloltaMaapallolta, mikä alentaa maapallon [[lämpötila]]a ja lisää [[jäätikkö]]jenjäätikköjen kokoa kunnes koko Maa ja [[meri|meret]] ovat jäätyneet. Maapallon on ehdotettu jäätyneen lähes kokonaan noin 2 miljardia vuotta sitten geologisten todisteiden valossa ja myöhemmin ennen kambrikautta 750 - 635 miljoonaa vuotta sitten.
 
Tulivuoritoiminta ei kuitenkaan pysähdy lumipallomaan aikana, joten ilmakehään kertyy hiilidioksidia. Normaalisti hiilidioksidi kiertää sateen mukana takaisin merenpohjiin karbonaattikerroksiksi. Kylmyyden vuoksi lumipallomaassa ei ole sateita, joten hiilidioksidi kerääntyy ilmakehään ja aloittaa lopulta voimakkaan kasvihuoneilmiön, joka sulattaa jääpeitteen. Yksittäinen lumipallomaa-ajanjakso kestää vähintään 10 miljoonaa vuotta<ref>Webb S, "Missä kaikki ovat?", sivu 200, Ursa 2005</ref>.
Ajatus esitettiin [[1960-luku|1960-luvulla]]. Se on toinen ratkaisu ns. nollaulotteiseen ilmastomalliin: kun tiedetään kuinka paljon auringon lämmittävää säteilyä tulee maahan ([[ilmakehä]]n ulkorajalle), ja se että maapallon ulossäteily riippuu sen lämpötilasta, voidaan hakea tasapainotiloja. Yleisin ratkaisu vastaa nykyistä pintalämpötilaa (tai satelliiteista mitattua maa-ilmakehäsysteemin säteilylämpötilaa) Kaikki ulkorajalle tuleva säteily ei lämmitä maata, vaan pois heijastuu [[albedo]]n määrittämä osa. Toinen tasapainotila, "lumipallomaa" löytyy ratkaisusta, jossa albedo on hyvin suuri ja pintalämpötila hyvin pieni. Albedon ja pintalämpötilan välille on koetettu rakentaa yhtälöitä (lumella on iso albedo, joten jonkinlainen riippuvuus on), ja niiden uskottavuudesta riippuu lumipallomaa-teorian fysikaalinen uskottavuus.
 
Geologisten todisteiden perusteella Maa on jäätynyt lähes kokonaan noin 2 miljardia vuotta sitten ja myöhemmin neljä kertaa ennen kambrikautta 750–580 miljoonaa vuotta sitten. Maan sisäinen lämpö esti meriä jäätymästä pohjaa myöden, mutta Maan pinnalla lämpötila putosi -50°C ja Maat peitti yli kilometrin jääkerros<ref>Gilmour I, Sephton M.A, "An Introduction to Astrobiology", sivu 58–59, Cambridge University Press, 2004</ref>.
Teorian mukaan [[jääkausi|jääkaudella]] tapahtuva riittävän suuri kylmeneminen, joka toisi napajäätiköt aina [[subtrooppinen|subtrooppisille]] leveyksille eli noin 30. leveysasteelle, aiheuttaisi noidankehän, joka jäädyttäisi loputkin maapallon pinnasta. Tämä aiheutuisi siitä, että kun suurin osa maan pinnasta on mannerjäiden ja merten jäätiköiden peittämää, heijastaisivat ne auringon säteilyä pois niin paljon, että ilmasto kylmenisi äkkiä. Kun koko maapallo olisi peittynyt jäähän, kylmenisi ilmasto edelleen, kunnes saavuttaisi "lumipallo"-tasapainon. Tässä tilassa ilmakehän lämpötila olisi kymmeniä asteita pakkasen puolella, ja meretkin jäätyisivät aina satojen metrien syvyyteen saakka. Hurjimpien arvioiden mukaan merten pintakerros jäätyisi peräti kilometrin verran. Minkäänlainen auringon säteilystä energiansa saava elämä ei olisi mahdollista, sen sijaan merten syvyyksissä, jossa pinnan kylmyys ei vaikuta, voisi elää pieneliöitä kuumien lähteiden vaikutuspiirissä. ▼
 
==Hypoteesin historia==
On väitetty, että maapallo olisi ollut ennen [[kambrikausi|kambrikautta]] tässä tilanteessa noin 750 - 635 miljoonaa vuotta sitten Varangin jääkaudella, ja ehkä myös 2,3 miljardia vuotta sitten. ▼
 
Ajatus lumipallomaasta esitettiin [[1960-luku|1960-luvulla]]. Hypoteesi on toinen ratkaisu ns. nollaulotteiseen ilmastomalliin.
Ilmastomallissa haetaan tasapainotiloja Maan [[ilmakehä]]n ulkorajalle tulevan Auringon säteilyn määrälle ja Maapallon ulospäin säteilemälle lämmölle.
 
Yleisin ratkaisu vastaa nykyistä pintalämpötilaa (tai satelliiteista mitattua maa-ilmakehäsysteemin säteilylämpötilaa). Kaikki ulkorajalle tuleva säteily ei lämmitä maata, vaan pois heijastuu [[albedo]]n määrittämä osa.
 
Toinen tasapainotila, "lumipallomaa" löytyy ratkaisusta, jossa albedo on hyvin suuri ja pintalämpötila hyvin pieni. Albedon ja pintalämpötilan välille on koetettu rakentaa yhtälöitä (lumella on iso albedo, joten jonkinlainen riippuvuus on), ja yhtälöiden uskottavuudesta riippuu lumipallomaa-teorian fysikaalinen uskottavuus.
 
▲Teorian mukaan [[jääkausi|jääkaudella]] tapahtuva riittävän suuri kylmeneminen, joka toisi napajäätiköt aina [[subtrooppinen|subtrooppisille]] leveyksille eli noin 30. leveysasteelle, aiheuttaisi noidankehän, joka jäädyttäisi loputkin maapallonMaapallon pinnasta. Tämä aiheutuisi siitä, että kun suurin osa maanMaan pinnasta on mannerjäiden ja merten jäätiköiden peittämää, heijastaisivat ne auringonAuringon säteilyä pois niin paljon, että ilmasto kylmenisi äkkiä. Kun koko maapalloMaapallo olisi peittynyt jäähän, kylmenisi ilmasto edelleen, kunnes saavuttaisi "lumipallo"-tasapainon. Tässä tilassa ilmakehän lämpötila olisi kymmeniä asteita pakkasen puolella, ja meretkin jäätyisivät aina satojen metrien syvyyteen saakka. Hurjimpien arvioiden mukaan merten pintakerros jäätyisi peräti kilometrin verran. Minkäänlainen auringonAuringon säteilystä energiansa saava elämä ei olisi mahdollista, sen sijaan merten syvyyksissä, jossa pinnan kylmyys ei vaikuta, voisi elää pieneliöitä kuumien lähteiden vaikutuspiirissä.
 
▲On väitetty, että maapalloMaapallo olisi ollut ennen [[kambrikausi|kambrikautta]] tässä tilanteessa noin 750 - 635750–635 miljoonaa vuotta sitten Varangin jääkaudella, ja ehkä myös 2,3 miljardia vuotta sitten.
Tätä ei kuitenkaan ole pystytty todistamaan aukottomasti. Lumipallomaata vastaan puhuu se, että mantereet ovat [[päiväntasaaja]]lla [[Rodinia]]-supermantereessa paleomagneettisten tutkimusten mukaan.
 
==Hypoteesin todisteet==
Muutamat todisteet näyttäisivät tukevan ajatusta maan jäätymisestä kokonaan: hiili-13-isotoopin yleisyys viittaa kasvielämän puuttumiseen, mikä saattaa johtua Maan jäätymisestä. [[Rauta]]pitoisia kiviä syntyy vain hapettomassa, [[hiilidioksidi]]a paljon sisältävässä ilmakehässä. [[Karbonaatti]]kivet jäätikön rakentamien tilliittien päällä kertovat hiilidioksidipitoisesta ilmakehästä: [[hiilihappo]]a muodostuu ilmakehässä, kun hiilidioksidi reagoi veden kanssa ja valuu alas. Kun hiilihappo reagoi kivien kanssa, syntyy karbonaattikiviä. Karbonaattikivet kertovat suurista hiilidioksidimääristä, joita tarvitaan jääkauden päättämiseen. Hiilidioksidia kertyy ilmakehään, kun [[tulivuori|tulivuoret]] purkautuvat jään läpi ja kasvit eivät yhteytä. Lumipallomaan jään sulattamiseen tarvittaisiin nykyistä 350 kertaa suurempi hiilidioksidimäärä. On myös arvioitu jokaisen jäätiköitymisvaiheen jälkeen happipitoisuuden nousseen entistä korkeammalle, joka olisi esimerkiksi voinut olla eräs syy [[kambrikauden räjähdys|kambrikauden räjähdykselle]]. Auringon kirkkaus oli silloin heikompi, ja elämän ilmestyminen valtameriin pienensi [[kasvihuoneilmiö]]tä aiheuttavaa hiilidioksidimäärää.▼
 
Muutamat todisteet näyttäisivät tukevan ajatusta maan jäätymisestä kokonaan: hiili-13 -isotoopin yleisyys viittaa kasvielämän puuttumiseen, mikä saattaa johtua Maan jäätymisestä.
 
▲Muutamat todisteet näyttäisivät tukevan ajatusta maan jäätymisestä kokonaan: hiili-13-isotoopin yleisyys viittaa kasvielämän puuttumiseen, mikä saattaa johtua Maan jäätymisestä. [[Rauta]]pitoisia kiviä syntyy vain hapettomassa, runsaasti [[hiilidioksidi]]a paljon sisältävässä ilmakehässä. [[Karbonaatti]]kivet jäätikön rakentamien tilliittien päällä kertovat hiilidioksidipitoisesta ilmakehästä: [[hiilihappo]]a muodostuu ilmakehässä, kun hiilidioksidi reagoi veden kanssa ja valuu alas. Kun hiilihappo reagoi kivien kanssa, syntyy karbonaattikiviä. Karbonaattikivet kertovat suurista hiilidioksidimääristä, joita tarvitaan jääkauden päättämiseen. Hiilidioksidia kertyy ilmakehään, kun [[tulivuori|tulivuoret]] purkautuvat jään läpi ja kasvit eivät yhteytä. Lumipallomaan jään sulattamiseen tarvittaisiin nykyistä 350 kertaa suurempi hiilidioksidimäärä. On myös arvioitu jokaisen jäätiköitymisvaiheen jälkeen happipitoisuuden nousseen entistä korkeammalle, joka olisi esimerkiksi voinut olla eräs syy [[kambrikauden räjähdys|kambrikauden räjähdykselle]]. Auringon kirkkaus oli silloin heikompi, ja elämän ilmestyminen valtameriin pienensi [[kasvihuoneilmiö]]tä aiheuttavaa hiilidioksidimäärää.
 
Lumipallomaan jään sulattamiseen tarvittaisiin nykyistä 350 kertaa suurempi hiilidioksidimäärä. On myös arvioitu jokaisen jäätiköitymisvaiheen jälkeen happipitoisuuden nousseen entistä korkeammalle, joka olisi esimerkiksi voinut olla eräs syy [[kambrikauden räjähdys|kambrikauden räjähdykselle]]. Auringon kirkkaus oli silloin heikompi, ja elämän ilmestyminen valtameriin pienensi [[kasvihuoneilmiö]]tä aiheuttavaa hiilidioksidimäärää.
 
==Vastaväitteet hypoteesille==
 
Erään tutkimuksen mukaan<ref>Poulsen&Jacob 2004</ref> lumipallomaa on mahdoton: jos auringonAuringon kirkkaus pienenee vaikkapa 93 % nykyisestä, niin jään laajeneminen pysähtyy merivirtojen ja [[pilvi]]en muodostuksen takia. Pilvet pitävät sen lämmön, mitä eivät pysty sieppaamaan. Tuulten ajamat merivirrat kuljettavat lämpöä, ja jäätikön laajeneminen pysähtyy noin 27 leveysasteelle.
 
==Lähteet==
Noudettu kohteesta ”https://fi.wikipedia.org/wiki/Lumipallomaa”