Wetenschappers van de Universiteit van Southampton hebben ontdekt dat veranderingen in de baan van de aarde het mogelijk hebben gemaakt dat er complex leven is ontstaan ​​en gedijen tijdens de meest vijandige klimaatperiode die de planeet ooit heeft meegemaakt.

De onderzoekers werken samen met collega's van de Chinese Academie van Wetenschappen, Curtin-universiteit, Universiteit van Hongkong, en de Universiteit van Tübingen - bestudeerde een opeenvolging van rotsen die waren afgezet toen het grootste deel van het aardoppervlak tijdens een zware ijstijd met ijs bedekt was, genaamd 'Sneeuwbal Aarde', die meer dan 50 miljoen jaar duurde. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

"Een van de meest fundamentele uitdagingen voor de Snowball Earth-theorie is dat het leven lijkt te hebben overleefd, " zegt dr. Thomas Gernon, Universitair hoofddocent aardwetenschappen aan de Universiteit van Southampton, en co-auteur van de studie. "Dus, ofwel is het niet gebeurd, of het leven vermeed op de een of andere manier een knelpunt tijdens de zware ijstijd."

Het onderzoeksteam waagde zich in de Zuid-Australische outback, waar ze zich richtten op kilometers dikke eenheden van gletsjerrotsen die ongeveer 700 miljoen jaar geleden waren gevormd. Momenteel, Australië lag dichter bij de evenaar, tegenwoordig bekend om zijn tropische klimaten. De rotsen die ze bestudeerden, echter, ondubbelzinnig bewijs aantonen dat ijskappen zich op dit moment tot aan de evenaar uitstrekten, overtuigend bewijs dat de aarde volledig was bedekt met een ijzige schil.

Het team richtte hun aandacht op "Banded Iron Formations", sedimentair gesteente bestaande uit afwisselende lagen ijzerrijk en silicarijk materiaal. Deze rotsen werden afgezet in de met ijs bedekte oceaan in de buurt van kolossale ijskappen.

Tijdens de sneeuwbalgletsjer, de bevroren oceaan zou volledig van de atmosfeer zijn afgesneden. Zonder de normale uitwisseling tussen zee en lucht, veel variaties in het klimaat die normaal gesproken voorkomen, zouden er gewoon niet zijn.

"Dit werd de 'sedimentaire uitdaging' van de sneeuwbalhypothese genoemd, " zegt professor Ross Mitchell, professor aan de Chinese Academie van Wetenschappen in Peking, China en de hoofdauteur.

"De zeer variabele gesteentelagen leken cycli te vertonen die veel leken op klimaatcycli die verband houden met de opmars en terugtrekking van ijskappen." Men dacht dat een dergelijke variabiliteit op gespannen voet stond met een statische sneeuwbalaarde die de hele oceaan in ijs begroef.

"Het ijzer komt uit hydrothermale bronnen op de zeebodem, "voegde Gernon toe. "Normaal gesproken, de atmosfeer oxideert elk ijzer onmiddellijk, dus gestreepte ijzerformaties stapelen zich meestal niet op. Maar tijdens de Sneeuwbal, met de oceaan afgesneden van de lucht, ijzer kon genoeg accumuleren om zich te vormen."

Met behulp van magnetische gevoeligheid - een maat voor de mate waarin de rotsen worden gemagnetiseerd wanneer ze worden blootgesteld aan een magnetisch veld - deed het team de ontdekking dat de gelaagde rotsarchieven bewijs bewaren voor bijna alle orbitale cycli.

De baan van de aarde rond de zon verandert van vorm en de kanteling en wiebeling van de draaias van de aarde ondergaan ook cyclische veranderingen. Deze astronomische cycli veranderen de hoeveelheid binnenkomende zonnestraling die het aardoppervlak bereikt en, daarbij, ze regelen het klimaat.

"Hoewel het klimaatsysteem van de aarde zich tijdens de sneeuwbal heel anders gedroeg, De orbitale variaties van de aarde zouden gelukzalig onwetend zijn geweest en gewoon hun ding blijven doen, " legt professor Mitchell uit.

De onderzoekers concludeerden dat veranderingen in de baan van de aarde het wassen en afnemen van ijskappen mogelijk maakten, waardoor periodieke ijsvrije regio's zich kunnen ontwikkelen op sneeuwbalaarde. Professor Mitchell legde uit, "Deze bevinding lost een van de belangrijkste geschillen met de sneeuwbal-aarde-hypothese op:de langdurige waarneming van significante sedimentaire variabiliteit tijdens de ijstijd van de sneeuwbalaarde leek op gespannen voet met zo'n extreme vermindering van de hydrologische cyclus".

De resultaten van het team helpen bij het verklaren van de raadselachtige aanwezigheid van sedimentaire gesteenten van deze leeftijd die bewijzen tonen voor stromend water aan het aardoppervlak terwijl dit water had moeten worden opgesloten in ijskappen. Dr. Gernon stelt:"Deze observatie is belangrijk, omdat nu bekend is dat complex meercellig leven is ontstaan ​​tijdens deze periode van klimaatcrisis, maar eerder konden we niet uitleggen waarom".

"Onze studie wijst op het bestaan ​​van ijsvrije 'oases' in de sneeuwbaloceaan die een toevluchtsoord waren voor dieren om te overleven, misschien wel de meest extreme klimaatgebeurtenis in de geschiedenis van de aarde", Dr. Gernon concludeerde.