Mindestens fünf Eiszeiten haben die Erde heimgesucht, darunter eine vor 635 Millionen Jahren, die Gletscher von Pol zu Pol schuf.
Sie wird Marinoan Ice Age genannt und ist nach dem Teil Australiens benannt, in dem in den 1970er Jahren erstmals geologische Beweise gesammelt wurden.
Wissenschaftler sagen, dass die marinoische Eiszeit eine der extremsten in der Geschichte des Planeten war und Gletschereis schuf, das 15 Millionen Jahre lang bestand.
Aber neue Beweise, die im östlichen Forstbezirk Shennongjia in der chinesischen Provinz Hubei gesammelt wurden, deuten darauf hin, dass die Erde nicht vollständig gefroren war – zumindest nicht gegen Ende der Eiszeit. Stattdessen gab es in einigen der flachen Meere der mittleren Breiten offenes Wasser, basierend auf geologischen Proben aus dieser Zeit.
„Wir haben diese Eiszeit ‚Schneeball-Erde‘ genannt“, sagte Thomas Algeo, Professor für Geowissenschaften am College of Arts and Sciences der University of Cincinnati. „Wir glaubten, dass die Erde während dieser langen Eiszeit vollständig zugefroren war. Aber vielleicht war es eher eine ‚Slushball-Erde‘.“
Die Studie wurde veröffentlicht in das Tagebuch Naturkommunikation.
Wissenschaftler fanden benthische phototrophe Makroalgen in Schwarzschiefer, die mehr als 600 Millionen Jahre alt sind. Diese Alge lebt am Meeresgrund und benötigt das Licht der Sonne, um Wasser und Kohlendioxid durch Photosynthese in Energie umzuwandeln.
Ein Team von Geowissenschaftlern aus China, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten führte eine Isotopenanalyse durch und stellte fest, dass die bewohnbaren Bedingungen auf offener See weitreichender waren als bisher angenommen, sich in Ozeane erstreckten, die zwischen den Tropen und den Polarregionen liegen und Zuflucht für Singles bieten -zellige und mehrzellige Organismen während der abnehmenden Stadien der marinoischen Eiszeit.
Der Hauptautor Huyue Song von der China University of Geosciences sagte, während tiefes Wasser wahrscheinlich keinen Sauerstoff enthielt, um das Leben in dieser Zeit zu unterstützen, war dies in den flachen Meeren der Fall.
„Wir präsentieren ein neues Schneeball-Erdmodell, in dem offene Gewässer sowohl in den Ozeanen der niedrigen als auch der mittleren Breiten existierten“, sagte Song.
Song sagte, dass die Eiszeit über einen Zeitraum von 15 Millionen Jahren wahrscheinlich viele Intervalle des Einfrierens und Schmelzens erlebt hat. Und unter diesen Bedingungen hätte das Leben weiterbestehen können, sagte Song.
„Wir haben festgestellt, dass die Marinoan-Vergletscherung dynamisch war. Möglicherweise hat es in den niedrigen und mittleren Breiten mehrere Male potenzielle Freiwasserbedingungen gegeben“, sagte Song. „Darüber hinaus könnten diese Bedingungen in Oberflächengewässern weiter verbreitet und nachhaltiger gewesen sein als bisher angenommen und möglicherweise eine schnelle Erholung der Biosphäre nach der Marinoan Snowball Earth ermöglicht haben.“
Paradoxerweise, sagte Algeo von UC, trugen diese Zufluchtsorte des Lebens wahrscheinlich dazu bei, den Planeten zu erwärmen und die marinoanische Eiszeit zu beenden. Die Algen im Wasser gaben im Laufe der Zeit Kohlendioxid an die Atmosphäre ab, wodurch die Gletscher allmählich auftauten.
„Eine der allgemeinen Botschaften zum Mitnehmen ist, wie sehr die Biosphäre den Kohlenstoffkreislauf und das Klima beeinflussen kann“, sagte er. „Wir wissen, dass Kohlendioxid eines der wichtigsten Treibhausgase ist. Wir sehen also, wie sich Änderungen im Kohlenstoffkreislauf auf das globale Klima auswirken.“
Algeo sagte, die Studie werfe verlockende Fragen zu anderen Eiszeiten auf, insbesondere zu der zweiten während der kryogenischen Periode, von der Wissenschaftler ebenfalls glauben, dass sie die nahezu vollständige Vereisung des Planeten verursacht hat.
„Wir wissen nicht genau, was diese Eiszeiten ausgelöst hat, aber ich vermute, dass es mit vielzelligen Organismen zusammenhängt, die Kohlenstoff aus der Atmosphäre entfernt haben, was zu einer Kohlenstoffbedeckung und der Abkühlung der Erde geführt hat“, sagte Algeo. „Heute setzen wir Kohlenstoff schnell in großen Mengen frei und es hat große Auswirkungen auf das globale Klima.“
Mehr Informationen:
Huyue Song et al., Mid-Latitude habitable environment for marine eukaryotes during the schwinding stage of the Marinoan snowball glaciation, Naturkommunikation (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-37172-x