Snová krajina Franklinovy LIP u Coronation Gulf v arktické Kanadě. Kredit: Mike Beauregard, Wikimedia Commons.

Asi před 717 miliony let se naší planetě stalo něco hodně ošklivého. Země tehdy celá zmrzla do ledové koule nebo do ledové břečky. Přišlo sturtské zalednění, které mělo jen málo společného s dnešním obdobím ledových dob, kterým procházíme. Trvalo asi 57 milionů let. Pozemský život, který se tehdy pachtil někde v oceánu, měl namále. Přežil, zocelil se a vznikly pořádné mnohobuněčné organismy. Ale muselo to být peklo.

Jak k tomu všemu došlo? Jak se stalo, že planeta zmrzla? Možností je celá řada. Už se mluvilo o dopadech meteoritů, biologických procesech, které zamířily zhoubným směrem nebo třeba o posunech oběžné dráhy Země. Před 6 lety jsme na OSLU psali o zajímavé hypotéze, která spojuje příchod Sněhové koule s apokalyptickými trapovými erupcemi, v jejichž důsledku vznikla Franklinova velká magmatická provincie (Franklin large igneous province, Franklin LIP) v severní Kanadě. Od té doby ale trvají spory o datování této záležitosti.

Judy Pu. Kredit: University of California, Santa Barbara.

Frédéric Dufour z kanadské Université Québec à Montréal a jeho spolupracovníci tvrdí, že masivní vulkanické erupce, co vytvořily Franklinovu LIP, proběhly asi 1-2 miliony let před zmrznutím Země do Sněhové koule. A potvrzují, že to mohlo být příčinou mrazivého pekla. Tohle soptění nebylo jen tak. Co víme, šlo o jednu z nejmasívnějších vulkanických událostí v historii. Vyvřelá láva pokryla území větší než dnešní Argentina. A možná větší než Čína.

Proč taková prodleva mezi soptěním a zmrznutím? Vulkanismus může ochladit planetu dvěma způsoby. Erupce vypouštějí množství plynů bohatých na síru, z nichž vznikají aerosoly, které pak brání slunečnímu záření ohřívat Zemi. Druhým mechanismem je zvětrávání. Vychladlá láva zvětrává obzvlášť snadno. Oxid uhličitý v dešťové vodě reaguje s vyvřelou horninou, přičemž vznikají minerály, v nichž se ukládá uhlík.

Logo. Kredit: University of California, Santa Barbara.

Jak říká Judy Pu z americké University of California, Santa Barbara, která vedla výzkum publikace v Science Advances, rozdíl je v načasování. Aerosoly síry vydrží v atmosféře měsíce, maximálně roky. Na zalednění planety by to nejspíš nestačilo. Naproti tomu zvětrávání funguje nesmírně pomalu, ale jistě. S kolegy odhadují, že by díky procesu zvětrávání největší ochlazení přišlo právě asi 1-2 miliony let po erupcích.

Odhady datování Franklinovy LIP se ještě nedávno pohybovaly v rozmezí větším než 10 milionů let. S takovým určením času lze jen obtížně vymýšlet něco rozumného. Dufour, Pu a jejich kolegové využili vysoce přesné radioizotopové datování zirkonu z hornin typu uran-olovo s hmotnostní spektrometrií s termální ionizací (U-Pb CA-ID TIMS) a dospěli k uvedenému časovému údaji 1-2 miliony let před Sněhovou koulí. Pu k tomu dodává, že roli samozřejmě hrály i další faktory, například „divné“ uspořádání pevnin, kdy byly prakticky všechny kontinenty u rovníku nebo končící rozpad superkontinentu Rodinie.

Jak to ale bývá u „ledových období“ v historii Země, nejasnosti přetrvávají. Další věc je, že například hned následující velké zalednění, k němuž došlo asi před 650 miliony let, neumíme spojit s žádným soptěním. Velká historie klimatu není pro bábovky.

Video: Emplacement of the Franklin large igneous province and initiation of the Sturtian... - Judy Pu

Literatura

Science (News) 12. 7. 2023.

Earth and Planetary Science Letters 618: 118259.

Science Advances online 23. 11. 2022.