Homo sapiens a evoluat în – și încă locuiește în – una dintre rarele și fragilele ere glaciare ale Pământului, perioade distinse nu printr-o abundență de feline cu dinți de sabie și mamuți lânoși, ci prin calote glaciare la poli.
În cea mai mare parte a istoriei sale de 4,5 miliarde de ani, planeta noastră a fost prea caldă pentru gheața polară. Regatul cretacic aburind al lui Tyrannosaurus rex, de acum 66 de milioane de ani, a fost în multe privințe o felie de istorie mai reprezentativă decât a noastră.
Pe atunci, recifele acopereau fundurile mărilor puțin adânci, calde ca apa de baie, iar creaturile junglei priveau aurora australă dansând în spatele crăpăturilor din coronamentul dens al pădurilor tropicale antarctice.
Cât de cald poate deveni Pământul? Istoria climatică a planetei oferă indicii. Ne place însă frigul
Nu fiecare perioadă caldă a fost la fel de plăcută. În perioada Permiană, acum aproximativ 270 de milioane de ani, toată viața animală de pe Pământ aproape a sfârșit printr-o extincție în masă catastrofală, însoțită de o încălzire globală intensă și rapidă.
Dar, în timp ce lumea Permiană s-a sfârșit prin incendii, viața de pe Pământ a fost aproape de a pieri de mai multe ori și uneori s-a sfârșit prin gheață.
Calotele glaciare polare s-au extins până la Ecuator, iar planeta a înghețat în stări cunoscute sub numele de „Pământul Bulgăre de Zăpadă”, fiecare dintre acestea pentru milioane de ani.
Citeşte şi: Luna iunie a fost cea mai caldă înregistrată vreodată în Europa de Vest
Istoria Pământului ne confruntă cu fragilitatea trecătoare a momentului nostru: Pământul nu trebuie să arate așa cum arată acum. De fapt, de obicei nu arată așa.
Între copilăria înflăcărată a lumii noastre și prezentul său (deocamdată) rece-călduţ, au existat multe alte stări ale planetei, datorită unei multitudini de forțe geologice.
Înțelegerea motivului pentru care s-a schimbat clima Pământului în trecut - și ce s-a întâmplat cu viața atunci când s-a întâmplat - ne poate ajuta să înțelegem momentul neobișnuit de astăzi, conform sciencenews.com.
Citeşte şi: Miliarde de euro de la UE, pentru montarea de baterii de stocare la centralele electrice din România
Pentru că, în timp ce speciei noastre îi place frigul (dar nu foarte mare), noi am luat în mână frâiele climei și am îndreptat planeta noastră pe o nouă traiectorie fierbinte.
Ce ne învață trecutul despre unde am putea ajunge? Un ocean de magmă se întinde până la orizont, în toate direcțiile, o întindere de rocă lichidă, sub o crustă crăpată de bazalt negru-cenușiu.
Lumina soarelui care lovește această întindere moartă este slabă, slabă — dar căldura se ridică din adâncurile de dedesubt.
Citeşte şi: Summitul COP29: Europa continuă acțiunile climatice, indiferent de politica americană
Acesta este eonul Hadean, perioada de început turbulentă a Pământului, care a început acum aproximativ 4,6 miliarde de ani, când aglomerări de materie s-au desprins din discul de praf și gaz fierbinte care se învârtea în jurul tânărului soare.
Acest disc era fierbinte, la cel puțin câteva sute de grade Celsius, acolo unde s-au format planetele stâncoase.
Dar a devenit mult mai fierbinte când, aproximativ 100 de milioane de ani mai târziu, o rocă de mărimea lui Marte, numită Theia, s-a izbit de tânărul Pământ.
Theia, norocul nostru
Această încălzire a eliberat echivalentul energetic al trilioanelor de bombe cu hidrogen - suficient „pentru a vaporiza practic cea mai mare parte a Theiei și a topi ceea ce va deveni Pământul”, spune planetaristul Norman Sleep, de la Universitatea Stanford.
Acea coliziune a lăsat planeta într-un ocean infernal de magmă sub un cer de vapori de rocă. Și pe cer atârna încă o sferă de magmă, o sferă incandescentă: Luna, care se desprinsese din resturile impactului, posibil în câteva ore de la coliziune.
În funcție de cum s-a desfășurat exact kaboom-ul lunar, cele mai fierbinți bucăți vaporizate din ceea ce a mai rămas în urma impactului ar fi putut atinge temperaturi de aproximativ 10.000° C, spune geologul Mark Harrison, de la UCLA.
Solidificare
„Nici o parte a Pământului nu ar fi atins ulterior mai mult de aproximativ 7.000 de kelvini” sau aproximativ 6700° C.
Temperaturile de suprafață ale rocii solide care a supraviețuit impactului au fost mult mai scăzute, probabil în jur de 2000° C. Orice temperatură peste această valoare nu ar fi existat deloc la suprafață.
În următorii 1.000 de ani, Pământul s-a răcit suficient pentru ca vaporii de rocă din atmosferă să se condenseze; poate în ploi de lavă, poate în fulgi de zăpadă. A durat mai mult până când oceanul de magmă s-a solidificat.
Dependenţă de Soare
Luna proaspăt formată a încălzit Pământul, prin forțe gravitaționale care au frământat interiorul Pământului și au menținut planeta topită timp de milioane, poate zeci de milioane de ani.
Dar, când oceanul de magmă s-a cristalizat în cele din urmă, în rocă, planeta a depășit un prag, spune Sleep.
Soarele a depășit inima fumegândă a Pământului, ca fiind cea mai importantă sursă de energie. De atunci încolo, clima Pământului avea să fie dictată de cantitatea de energie solară pe care planeta o primea, o reflecta și o reținea.
A urmat venirea apelor
Pe măsură ce Pământul din perioada Hadeană s-a răcit, în cele din urmă a început să plouă. Și a plouat. Și a plouat. Vaporii de apă s-au revărsat din atmosferă și au acoperit câmpiile sterpe, până când suprafața Pământului s-a înecat din nou, sub un ocean global - de data aceasta de apă.
Eonul Arhean, de acum 4 miliarde, până la 2,5 miliarde de ani, începe odată cu înregistrarea rocilor, când suprafața s-a răcit în sfârșit suficient pentru ca roca să rămână solidă.
Iar rocile din această perioadă, când uscatul a apărut pentru prima dată deasupra mărilor, în arcuri de insule vulcanice, zugrăvesc imaginea unei lumi puțin reci, în special la poli.
Dilema climatică
Simulările sugerează că temperaturile la suprafață au variat între zero grade și 40° C - o planetă perfect locuibilă. De fapt, cele mai vechi semne de viață datează din această perioadă.
Însă Arhaica prezintă o dilemă climatică. La începuturile sale, soarele era doar cu aproximativ 70% până la 80% mai strălucitor decât este astăzi. Energia soarelui provine din fuziunea hidrogenului cu heliul.
Pe măsură ce hidrogenul se consumă, miezul devine mai dens, ceea ce accelerează fuziunea și face soarele mai strălucitor și mai fierbinte, în timp.
Importanţa gazelor cu efect de seră
Energia provenită de la tânărul și slabul soare, singură, nu ar fi fost suficientă pentru a menține planeta la fel de caldă cum era. Așadar, în teorie, Pământul ar fi trebuit să se transforme în al nouălea cerc al iadului lui Dante - acoperit de gheață.
Răspunsul la paradox? Gazele cu efect de seră, precum dioxidul de carbon și metanul. Aceste gaze permit luminii solare să cadă pe suprafața Pământului, ceea ce o încălzește, dar nu permit căldurii să radieze înapoi, sub formă de lumină infraroșie.
Aceasta captează căldura în jurul Pământului, ca o pătură. „Exista un efect de seră mai mare” decât cel actual, spune planetaristul David Catling, de la Universitatea din Washington, Seattle.
Cât de cald poate deveni Pământul? Istoria climatică a planetei oferă indicii. Ne place însă frigul - Foto: Pexels/Marius Mann
„Aceasta este povestea de bază a Arhaicului: un soare mai slab, mai multe gaze cu efect de seră.”
Pe măsură ce oceanul de magmă din Hadean s-a răcit, a eliberat o atmosferă groasă și aburindă, bogată în vapori de apă și dioxid de carbon.
În ciuda soarelui slab, temperaturile ar fi putut fi în jur de 200° C, imediat după solidificarea oceanului de magmă. Cu toate acestea, cândva între infernalul Hadean și blândul Arhaic, termostatul natural al planetei a intrat în funcțiune: ciclul carbonului.
