Monday, August 30, 2010

O waznosci interwencji niebios dla ewolucji biosfery.

     Nie tak dawno pokazalem wyniki pomiarow glacjologicznych dokonanych na Antarktydzie. Wyniki te, ktore zreszta tutaj powtarzam z pewnymi uzupelnieniami, wskazuja, ze Nasza Droga Planeta jest okresowo trapiona przez epoki lodowcowe trwajace okolo 100 000 lat przedzielone ociepleniami trwajacymi okolo 10 000 lat. W okresie zimnym warstwa lodu na biegunie rosnie przez te 100 000 lat aby przez nastepne 10 000 do 16 000 lat ponownie zmalec. Inaczej mowiac ocieplenie nastepuje znacznie szybciej niz ochlodzenie trwa za to znacznie krocej. Okresowosc jest wyrazna w calym przedziale czasu od chwili obecnej do 450 000 lat wstecz. Sugeruje ona, ze przyczyna jest tutaj jakies zjawisko astronomiczne. Odchylenia od doskonelej periodycznosci moga byc wynikiem niedokladnosci  pomiarowych (chociaz powtarzaja sie dla obu odwiertow dokonanych przez EPICA i Vostoc) badz tez sugeruja, ze podstawowe zjawisko astronomiczne, bedace przyczyna katastrof klimatycznych jest
zaburzane przez dodatkowe i nieznane nam czynniki. Rozmawiajac z niektorymi czytelnikami mojego esseju doznalem wrazenia, ze Szanowni Czytelnicy nie doceniaja epokowego znaczenia owych glacjologicznych pomiarow. Zarowno bowiem biologiczna teoria ewolucji jak i klasyczna geologia i nauka o Ziemi przywiazuje bardzo duze znaczenie do idei "jednorodnosci" (uniformity) w ewolucji naszego globu zarowno pod wzgledem jego budowy jak i pod wzgledem zmian wystepujacych w przebywajacej na
nim biosferze. Klasyczny punkt widzenia  mowi nam, ze wszelkie zmiany nastepuja powoli i wedlug wewnetrznej dynamiki ukladu. Tymczasem pomiary, ktore tu przytaczam mowia wyraznie, ze dominujacym czynnikiem zmian nastepujacych na Ziemi i zapewne takze w zyjacych na jej powierzchni organizmach, sa kosmiczne czynniki zewnetrzne. Inaczej mowiac potwierdzaja one znana i zwalczana przez wspolczesna nauke
teorie katastrof zaproponowana niegdys przez Francuza,  barona Jerzego Couvier-a (1769-1832). Oczywiscie mamy tutaj do czynienia z nam najblizszym okresem czasu podczas gdy cala historia Ziemi siega zapewne jakis 5 mld (5x10^9) lat. Wiadomo jednak takze, ze i w dluzszej skali czasowej pojawiaja sie periodycznosci natury astronomicznej, ktorzy przynajmniej niektorzy paleontolodzy wiaza z bio-katastrofami, ktore sa odpowiedzialne za blisko 90%- towe wyniszczenia oraganizmow zywych na Naszej Planecie. W tym wypadku okresowosc wydarzen jest znacznie dluzsza i wynosi okolo 26 milionow lat. Znakomity paleontolog, prof. Dawid Raup, postawil nawet hipoteze mowiaca, ze za owe makro-zaglady zycia jest odpowiedzialna planeta badz gwiazda Nemensis - gwiazda blizniacza Slonca, ktora przechodzi przez nasz Uklad Sloneczny wybijajac z pasma asteroidow potezne meteoryty. Te zas spadajac na Ziemie powoduja wielkie wymarcia (np. wyginiecie dinozaurow okolo 65 mln lat temu  czyli tzw. K-T extinction). Jest to znowu hipoteza typu couvierowskiego  czyli przywiazujaca zasadnicze znaczenie do czynnikow kosmicznych jesli chodzi o ewolucje zycia na Ziemi.  Jak wykazuja oszacowania prof. Raupa kleski zwiazane z Nemesis jeszcze nam nie groza przez najblizsze pare (~13) milionow lat. Inaczej jest jednak z katastrofa, o ktorej tu mowie. Tutaj jestesmy w raczej niekomfortowej sytuacji gdyz jak sie wydaje wlasnie jestesmy o przyslowiowy krok od kolejnego katastrofalnego okresu lodowcowego. Spojrzmy uwaznie na plansze. Pozwolilem sobie na dodanie na niej nastepnych 150 000 lat przewidywanej przyszlosci. W chwili obecnej jestesmy jednak na niewielkim plateau czy tez poszerzonym maksimum trwajacym okolo 8000 lat. Byl to, zauwazmy, okres wzglednie  bardzo cieply. Mimo pewnych wahan temperatur caly ten okres charakteryzowal klimat lagodny ( w porownaniu z tym jaki panowal tylko 20 000 lat wczesniej). W tym czasie rozwinela sie cala nasza obecna cywilizacja poczynajac od neolitu (czyli epoki kamienia). Mniej wiecej 7000 lat temu rozpoczal sie kalendarzowy poczatek swiata obliczony wedlug przekazow biblijnych. Historia udokumentowana , obecnie (ostatnie 500 lat) troche lepiej a dalej sporadycznie siega jakis 2500 lat przed chwila aktualna.  30 000 do 50000 lat temu wymarly mamuty oraz pare innych gatunkow zwierzat- gigantow  a takze czlowiek neandertalski  (chociaz moglbym przysiac, ze widze podobne typy antropologiczne na ulicach Warszawy). Bylo to w okresie koncowego zlodowacenia tego okresu. Pojawil sie takze czlowiek wspolczesny - homo sapiens sapiens. Cala populacja ludzka na Ziemi nie przekraczala 8000 lat temu zapewne kilkudziesieciu tysiecy osobnikow , ktorzy juz wtedy przejawiali roznice rasowe.  Obecnie stoimy jednak przed perspektywa poczatkowo gwaltownego a pozniej powolnego schladzania klimatu oraz powrotu okresu lodowcowego. Bedzie to doswiadczenie , z ktorego w najlepszym wypadku ocaleje moze promil obecnej populacji. Podstawowym problemem bedzie bowiem nadmierne wydelikacenie czlowieka wspolczesnego postawionego przed malejacymi zasobami zywnosci i energii w sytuacji gdy powiekszenie ich nie bedzie mozliwe. Jak  wspomnialem, przyczyny zmiany klimatu nie sa obecnie znane ale ja osobiscie przypuszczam, ze bedziemy mieli do czynienia ze zderzeniem z kometa lodowa badz zespolem lodowych meteorytow bedacych niegdys czescia wiekszej grupy, w sklad ktorej wchodzil nasz Ksiezyc. Podczas jednego ze zblizen z Naszym Globem, zespol ten stracil Ksiezyc,  ktory stal sie bliskim satelita Ziemi. Reszta komety (czy lodowego globu) stanowi blizniaczy ksiezyc, ktory krazy wokol Ziemi po bardzo duzej elipsie i ktory zbliza sie do Ziemi co jakies 100- 130 tysiecy lat tracac przy tym fragmenty lodowych asteroidow. Te zas, o temperaturze 4 K, ochladzaja powierzchnie i atmosfere Ziemi, zlewajac ja takze lodowatym deszczem. Wieksze zas fragmenty spadaja do oceanow powodujac tsunami, ochlodzenie wody oceanicznej oraz wzrost czapy lodowej na biegunach a lodowcow na ladzie. Eksperymentalnie wydaje sie, ze sredni odstep czasu pomiedzy sasiadujacymi maksimami wynosi 100 016 lat. Korzystajac z teorii katastrof (http://bobolowisko.blogspot.com/2010/06/o-tym-jak-natura-ciagnie-wilka-do-lasu.html) mozemy wiec oszacowac, ze prawdopodobienstwo tego, ze juz w przyszlym roku wystapi poczatek katastrofalnego ochlodzenia wynosi az 70%. Nie jest to prawdopodobienstwo male ale dla zaniepokojonych dodam, ze aby dojsc do 90%-towego prawdopodobienstwa katastrofy musielibysmy przesiedziec na obecnym piku az dodatkowe 150 000 lat. Osobiscie uwazam, ze nie jest to mozliwe ale tak mowi nam wykres teorii katastrof.  Interesujaca cecha spotkania z lodowym "srutem" kosmicznym jest wzgledny brak efektow pirotechnicznych, pod warunkiem, ze asteroid jest tak maly, ze nie dotrze do powierzchni globu. Dzieki tarciu przy przejsciu przez atmosfere lodowy pocisk zamieni sie bowiem w niepalna pare wodna  podnoszac zawartosc wody i pary w atmosferze. Konsekwencja tego beda ulewne deszcze , byc moze przypominajace biblijny potop Noego. Tylko znaczne bryly lodu moga dzialac mechanicznie na powierzchnie Ziemi powodujac kratery, "w ktorych nic nie bedzie mozna znalezc". Byc moze taka lodowa pigula byl meteoryt tunguski.W kazdym zas razie warto pamietac, ze zyjemy w okresie raczej wyjatkowo wysokiej temperatury, ktory to okres powinien wkrotce sie skonczyc. Warto tez pamietac, ze podstawowe zalozenie neo-darwinizmu wlasnie zostalo obalone na podstawie danych doswiadczalnych o czym nigdy sie nie dowiemy z oficjalnej prasy czy wypowiedzi biologow.

Od gory na planszach:
Rysunek Mleczki
Przewidywany przebieg wydarzen na podstawie danych glacjologicznych
Wyniki korelacji temperatura-grubosc pokrywy lodowej na Antarktydzie
Wielkie wymarcia wedlug paleontologow - okres 26 mln lat



10 comments:

marcin said...

Witam. Zamieszczone przez Pana wykresy pokazują naturalną cykliczność okresów zlodowaceń. Przykrym jest fakt jak krótkie są okresy prosperity, ale również pokazują jakimi farciarzami jesteśmy żyjąc na szczycie temperatury. Ja w sprawie innego jednak wykresu piszę, chodzi mi o wykres stężenia kationu wapnia w atmosferze w funkcji czasu, jest on pod adresem: tiny.pl/h7czb
Wykres ten ma zniekształconą (nie liniową) oś czasu ale i tak jest ultra ciekawy. Nie zgadzam się z wnioskami tamtego autora, moje zdanie to bije w oczy sztuczność, nienaturalność wykresu. Zanim napiszę swoje populistyczne wnioski proszę o Pana wnioski z tego wykresu.

RYSA said...

Bardzo ciekawy wywód - hipoteza o astronomicznym pochodzeniu kolejno po sobie następujących zlodowaceń. Już wcześniej Pan ja wysunął. Pytanie tylko za jaką przyczyną się one cofały? Zapewne Słońce musiało pracować na to. Jeśli nie, to brak kolejnych epok lodowcowych, za sprawą Słońca spowodowały by, że Ziemia stałaby się pustynią - epoki lodowcowe pochłaniały nadmiar jego ciepła.

Jeśli chodzi o początki cywilizacji to informacje zawarte w art. http://www.histurion.pl/strona/baza/art/poczatki_cywilizacji_w_azji.html

datują je na X tysiącleci p.n.e a to zgadzałoby się z cofnięciem się ostatniego okresu zlodowacenia co zresztą nie oznacza, że to są początki człowieka i wcześniej on nie istniał.

Pana wykresy sięgają w przeszłość nieodległą dla Ziemi. Zakładając, że dinozaury wyginęły po 60 mln lat panowania (od 120 do 60 mln lat) temu) Ziemia była już "uformowana" i okres ich panowania przypada akurat na ostatnią epokę lodowcową. Kłóci się to z tym co wiemy na temat dinozaurów - z pewnością ich środowisko i one same nie znalazłyby korzystnych warunków do życia w średniej temp około -5C. W ciągu 540 mln lat następowało kolejno po sobie pięć wielkich wymierań a to 60 mln lat temu było ostatnie. http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/91/Extinction_Intensity.png, wcale nie powtarzały się one cyklicznie w równych okresach i były one, jak się uważa, spowodowane katastrofami pochodzenia astronomicznego, poza triasowym wywołanym wybuchami wulkanów i powstałym z tego powodu efektem cieplarnianym.

Zatem "coś tu nie gra", jak by powiedział dyrygent do orkiestry. Zlodowacenia o których Pan pisze nie mogły zatem występować na całej powierzchni a raczej rozszerzały się od stref podbiegunowych i cofały z częstotliwością jak na wykresach, pozostawiając jednak strefy w których mogło rozwijać się życie do następnego wymarcia.

Ślady takiej katastrofy w kosmosie powodującej lodowe deszcze na Ziemi powinny zostać zauważone. W układzie słonecznym jest wiele planet i na nich powinny pozostać również ślady takich lodowych katastrof.
Zatem hipoteza o totalnej katastrofie lodowej obejmująca całą planetę jest wątpliwa.

Bobola said...

@marcin

Przejrzalem artykul p. Urbasia, ktory zadal sobie godny uznania trud prezentacji wynikow glacjologow z Grenlandii. Nie starczylo mi cierpliwosci aby dane podane w odnosnikach wprowadzic do komputera i samemu wyrysowac zaleznosci stezenia od czasu. Porownujc wykresy przedstawione w artykule Urbasia z tymi, ktore sa tutaj mam wrazenie, ze maksima stezenia Ca++ i Fe+++ w probkach odpowiadaja maksimom stezenia pylu (czerwona krzywa na dole rysunku). Odpowiada to jednoczesnie minimom temperatury. Sklonny jestem przypuszczac, ze mamy tu do czynienia z osuszeniem powierzchni Ziemi spowodowanym koncentraja zapasow wody w formie lodowcow lub czap na biegunach. Ze wzgledu na dewastacje roslinnosci pedzace wiatry wzbijaly spore ilosci suchego i zimnego kurzu pochodzacego w znacznym stopniu z odslonietych skal kredowych. Te zas zawieraja Ca++ w formie CaCO3.
Osuszanie przez wymrozenie stosuje sie laboratoryjnie w przypadkach gdy oggrzewanie probki jest niewskazane. Tutaj mielibysmy powtorzenie tego w skali globalnej.

Bobola said...

@rysa

Nie ma zbyt wiele mozliwosci aby wyjasnic raptowne i okresowe schlodzenia. Przyczyna moglyby byc okresowe zmniejszenia aktywnosci Slonca ale dane o solaryzacji (o ile je dobrze odczytuje) nie wskazuja na tego typu okresowosc. Druga mozliwosc to zimny kompres przyniesiony z zewnatrz. To jest mozliwosc ku ktorej sie sklaniam. Przylot duzej ilosci sniegu i lodu pochodzenia kosmicznego mogl spowodowac ochlodzenie powierzchni, wzrost zachmurzenia, i zanik roslinnosci a jesli jakies odlamki wpadly do oceanu to takze zaglady ludzi i zwierzat przez tsunami. Taka hipoteza tlumaczylaby tez dotad nie wyjasniony fakt pochodzenia Ksiezyca. Jak wiemy, wiekszosc procesow rozpraszania nie zezwala na powstanie stanu zwiazanego (chyba, ze nastapi bezposrednie zderzenie cial kolidujacych). Stad Ksiezyc nie moglby "przyjsc z Kosmosu" i po prostu przylaczyc sie do Ziemi. Cos musi odebrac od niego nadmiar energii kinetycznej. Takie oddzielenie byloby jednak mozliwe gdyby stanowil on czesc komety . Taki pocisk moglby sie rozdzielic w polu przyciagania Ziemi i pozostawiajac Ksiezyc jako satelite bliskiego a reszte komety jako satelite odleglego poruszajacego sie po bardzo rozciagnietej elipsie. Co jakis czas taka resztka lodowego kompresu pojawiala by sie w poblizu Ziemi i obrzycala ja i Ksiezyc (stad kratery) kawalami lodu. Ze wzgledu na obecnosc innych cial niebieskich trajektoria "resztowki" ulegala by modyfikacjom. Stad rozniece w okresach i obecny zbyt dlugi okres przebywania w maksimum temperatury.

HansKlos said...

@Bobola
Przylot duzej ilosci sniegu i lodu pochodzenia kosmicznego mogl spowodowac ochlodzenie powierzchni

Wydaje mi się iż wystarczy spora ilość minimeteorytów, które spalając się w atmosferze zadymiają ją, a w efekcie dochodzi do sytuacji podobnej do wybuchu wielu wulkanów na raz i ochłodzenia atmosfery. Jeśli meteoryty byłyby żelazowe, to tłumaczyłoby wzrost zawartości Fe

Bobola said...

@Hans Kloss

Tylko nieduze meteoryty zelazne spalaja sie w atmosferze. Ale oczywiscie gdyby kometa zawierala duzo takich malych pociskow zelaznych to ilosc tlenku zelaza na powierzchni Ziemi by wzrosla. Trudniej wyjasnic w ten sposob wzrost zawartosci wapnia. Chyba ze tez towarzyszyly zelazu w kosmicznej drodze pewne ilosci kredy.
Osobiscie uwazam, ze zarowno wapien jak i zelazo znajduje sie w duzej ilosci, w postaci tlenkow i weglanow juz na powierzchni Ziemi i ich przeniesienie na Antarktyde
jest skutkiem wysuszenia powierzchni zwiazanym z odwodnieniem czesci ladow nie przykrytych lodowcem. Zauwazmy korelacje -mamy mrozne temperatury, wzrost grubosci lodowca antarktycznego czy gernlandskiego a jednoczesnie maksimum zapylenia. To mowi nam, ze
zaistnial rozdzial pomiedzy terenami pokrytymi lodowcem (w pewnym sensie suchymi bo para wodna zostala wymrozona do lodu) oraz terenami odkrytymi, bez lodu gdzie jest dosyc sucho . Roznice temperatur (wynikajace z naslonecznienia i roznej absorpcji promieniowania Slonecznego przez lodowiec i grunt suchy) spowoduja silne wiatry, ktore beda przenosic pyly. Stad wzrost zapylenia lodu. Pamietajmy, ze tego typu mechanizm powtarzal sie co najmniej czterokrotnie. Jedyne czego nie wiem jak wyjasnic to katastrofa, ktora spotkala mamuty i neandertalczykow. Dlatego wydaje mi sie, ze zaistnial takze czynnik gwaltownie ochladzajacy w postaci bryly lodu wpadajacej do oceanu w okolicach Syberii.

34 said...

http://wiadomosci.onet.pl/2216411,16,drastyczne_zmiany_panujacego_na_ziemi_klimatu,item.html


Mała epoka lodowcowa 13.000 lat temu.
Wyginięcie wielu gatunków wielkich ssaków.

http://wiadomosci.onet.pl/2150727,403,naukowcy_burza_rozpoczela_epoke_lodowcowa,item.html


"Godzinne gradobicie z kosmosu zbombardowało Ziemię ponad 13 tysięcy lat temu i pogrążyło naszą planetę w mini epoce lodowcowej – twierdzą naukowcy, o czym informuje "Daily Mail"".

Ps. Szacunek prawdopodobieństwa gwałtownego ochłodzenia dokonany przez Gospodarza traktuję jako krańcowo nieprawdopodobny, bez wątpienia musi to być żart lub prowokacja.
Jeśli prawdopodobieństwo odnosimy do skali czasu jaką jest rok i jeśli twierdzimy że w ciągu jednego roku prawdopodobieństwo wystąpienia danego zjawiska wynosi 70% to absurdalne jest twierdzenie że prawdopodobieństwo to wzrośnie do 90% za sto pięćdziesiąt tysięcy lat.

Analizując wykresy z rdzeni lodowca oraz dane historyczne możemy stwierdzić że jeśli dopisze ludzkości szczęście to mamy jeszcze kilka tysięcy lat ciepłego klimatu.
Czyli za kilka tysięcy lat prawdopodobieństwo ochłodzenia zbliży się do 100%.

Jeśli ludzkość jakimś cudem zmądrzeje i wyzwoli się z sideł autodestrukcji to jest to czas na stworzenie cywilizacji międzygwiezdnej, z koloniami na innych planetach i technologią takiej mocy że żadna epoka lodowcowa nie będzie straszna.

34 said...

L:inki jeszcze raz:

http://tiny.pl/h7zsp

http://tiny.pl/h7zsl

34 said...

@Bobola

Wielu twierdzi że Księżyc powstał z ziemskich skał po dużym impakcie w Ziemię w początkach istnienia układu słonecznego.

Tłumaczyłoby to nie tylko fakt związania Księżyca z Ziemią (początkowa niska energia kinetyczna) ale również fakt iż księżyc jest "zaklinowany" tj. nie rotuje wokół własnej osi i cały czas jest jedną stroną zwrócony do Ziemi.

Bobola said...

@34
Widze, ze kiepskie widoki na przyszlosc dotarly wreszcie do prasy.
Co zas tyczy sie prawdopodobienstwa to jest to scisly wynik teorii pierwszego przejscia (ktora ja nazwale teoria katastrofy Hansa Klossa). Ze wzgledu na duza dyspersje oraz dluga srednia czasowa (ok. 100 tys lat) mamy taki wynik jaki podalem. Obecnie jestesmy w okresie czasu, w ktorym prawdopodobienstwo wydarzenia sie katastrofalnego oziebienia jest wieksze niz utrzymania klimatu znosnego , a prawdopodobienstwo zalamania pogody w nastepnym roku wynosi 70% (i praktycznie tyla samo w roku 2012 , 2013 itd). Jesli chcemy miec wieksze prawdopodobienstow to musimy czekac bez zmian znacznie dluzej.