பேலியோக்ளைமேட்
வளிமண்டலம் மற்றும் கடலின் பரிணாமம்
ப்ரீகாம்ப்ரியன் காலத்தின் நீண்ட காலப்பகுதியில், பூமியின் காலநிலை நிலைமைகள் கணிசமாக மாறின. இதற்கான சான்றுகளை வண்டல் பதிவில் காணலாம், இது காலப்போக்கில் வளிமண்டலம் மற்றும் பெருங்கடல்களின் கலவையில் குறிப்பிடத்தக்க மாற்றங்களை ஆவணப்படுத்துகிறது.
வளிமண்டலத்தின் ஆக்ஸிஜனேற்றம்
2.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பூமி கிட்டத்தட்ட குறைக்கும் வளிமண்டலத்தைக் கொண்டிருந்தது. சூரியனின் கதிர்வீச்சு வாயுக்கள்-மீத்தேன் (சி.எச் 4) மற்றும் அம்மோனியா (என்.எச் 3) ஆகியவற்றைக் குறைப்பதில் இருந்து கரிம சேர்மங்களை உருவாக்கியது. யுரேனைட் (UO 2) மற்றும் பைரைட் (FeS 2) தாதுக்கள்) ஆக்ஸிஜனேற்ற வளிமண்டலத்தில் எளிதில் அழிக்கப்படும்; குறைக்கும் வளிமண்டலத்தை உறுதிப்படுத்துவது 3.0 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான வண்டல்களில் இந்த தாதுக்களின் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படாத தானியங்களால் வழங்கப்படுகிறது. இருப்பினும், பில்பாரா பிராந்தியத்தின் செர்ட்களில் 3.45 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தேதியிட்ட பல வகையான இழை மைக்ரோஃபோசில்கள் இருப்பது ஒளிச்சேர்க்கை அந்த நேரத்தில் வளிமண்டலத்தில் ஆக்ஸிஜனை வெளியிடத் தொடங்கியிருப்பதாகக் கூறுகிறது. 2.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான நீல-பச்சை ஆல்காக்களின் (சயனோபாக்டீரியா) செல் சுவர்களில் புதைபடிவ மூலக்கூறுகள் இருப்பது அந்தக் காலகட்டத்தில் அரிதான ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தி செய்யும் உயிரினங்களின் இருப்பை நிறுவுகிறது.
அர்ச்சியன் ஈயனின் பெருங்கடல்களில் (4.0 முதல் 2.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு) எரிமலைகளிலிருந்து பெறப்பட்ட இரும்பு இரும்பு (Fe 2+) இருந்தது, இது BIF களில் ஹெமாடைட் (Fe 2 O 3) ஆக வைக்கப்பட்டது. இரும்பு இரும்பை இணைத்த ஆக்ஸிஜன் சயனோபாக்டீரியல் வளர்சிதை மாற்றத்தின் கழிவுப்பொருளாக வழங்கப்பட்டது. 3.1 பில்லியனிலிருந்து 2.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பிஐஎஃப் படிவுகளில் ஒரு பெரிய வெடிப்பு - சுமார் 2.7 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உயர்ந்தது-இரும்பு இரும்பின் பெருங்கடல்களை அழித்தது. இது வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் அளவை கணிசமாக அதிகரிக்க உதவியது. 1.8 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு யூகாரியோட்களின் பரவலான தோற்றத்தின் போது, ஆக்ஸிஜன் செறிவு தற்போதைய வளிமண்டல மட்டத்தில் (பிஏஎல்) 10 சதவீதமாக உயர்ந்துள்ளது. ஒப்பீட்டளவில் அதிக செறிவுகள் ஆக்ஸிஜனேற்ற வானிலை நடைபெற போதுமானதாக இருந்தன, இதற்கு காரணம் ஹெமாடைட் நிறைந்த புதைபடிவ மண் (பேலியோசோல்கள்) மற்றும் சிவப்பு படுக்கைகள் (ஹெமாடைட்-பூசப்பட்ட குவார்ட்ஸ் தானியங்களைக் கொண்ட மணற்கற்கள்). வளிமண்டல ஆக்ஸிஜன் அளவை 50 சதவிகித பிஏஎல் ஆக உயர்த்திய இரண்டாவது பெரிய சிகரம் 600 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு எட்டப்பட்டது. கொலாஜன் உற்பத்திக்கு போதுமான ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படும் விலங்கு வாழ்வின் முதல் தோற்றத்தால் (மெட்டாசோவான்கள்) இது குறிக்கப்பட்டது, பின்னர் எலும்புக்கூடுகள் உருவாகின்றன. மேலும், பிரிகாம்ப்ரியன் காலத்தில் அடுக்கு மண்டலத்தில், இலவச ஆக்ஸிஜன் ஓசோன் (O 3) அடுக்கை உருவாக்கத் தொடங்கியது, இது தற்போது சூரியனின் புற ஊதா கதிர்களுக்கு எதிராக ஒரு பாதுகாப்பு கவசமாக செயல்படுகிறது.
கடலின் வளர்ச்சி
பூமியின் பெருங்கடல்களின் தோற்றம் பழமையான வண்டல் பாறைகளை விட முன்னதாகவே நிகழ்ந்தது. மேற்கு கிரீன்லாந்தில் உள்ள இசுவாவில் 3.85 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான வண்டல்கள் தண்ணீரில் தேங்கியுள்ள BIF களைக் கொண்டுள்ளன. நீர் வண்டியைக் குறிக்கும் சுருக்கப்பட்ட டிட்ரிடல் சிர்கான் தானியங்கள் அடங்கிய இந்த வண்டல்கள், பசால்டிக் லாவாஸுடன் தலையணை கட்டமைப்புகளுடன் ஒன்றிணைக்கப்படுகின்றன, அவை லாவாக்கள் நீரின் கீழ் வெளியேற்றப்படும்போது உருவாகின்றன. திரவ நீரின் ஸ்திரத்தன்மை (அதாவது பூமியில் அதன் தொடர்ச்சியான இருப்பு) மேற்பரப்பு கடல் நீரின் வெப்பநிலை தற்போதைய வெப்பநிலையைப் போலவே இருந்தது என்பதைக் குறிக்கிறது.
அர்ச்சியன் மற்றும் புரோட்டரோசோயிக் வண்டல் பாறைகளின் வேதியியல் கலவையில் உள்ள வேறுபாடுகள் இரண்டு ப்ரீகாம்ப்ரியன் ஈயன்களுக்கு இடையில் கடல் நீர் கலவையை கட்டுப்படுத்துவதற்கான இரண்டு வெவ்வேறு வழிமுறைகளை சுட்டிக்காட்டுகின்றன. அர்ச்சியனின் போது, கடல் நீரின் கலவை முதன்மையாக பாசால்டிக் கடல் மேலோடு வழியாக நீரை வெளியேற்றுவதன் மூலம் பாதிக்கப்பட்டது, இது இன்று கடல் பரவல் மையங்களில் நிகழ்கிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, புரோட்டெரோசோயிக் காலத்தில், கட்டுப்படுத்தும் காரணி நிலையான கண்ட விளிம்புகளில் இருந்து நதி வெளியேற்றம் ஆகும், இது முதலில் 2.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு உருவாக்கப்பட்டது. இன்றைய பெருங்கடல்கள் கண்டங்களில் இருந்து நன்னீர் ஓடுதலால் வழங்கப்படும் உப்புகளுக்கும் கடல்நீரில் இருந்து தாதுக்கள் படிவதற்கும் இடையிலான சமநிலையால் அவற்றின் உப்புத்தன்மையை பராமரிக்கின்றன.
காலநிலை நிலைமைகள்
பிரீகாம்ப்ரியன் காலத்தில் காலநிலையை கட்டுப்படுத்தும் ஒரு முக்கிய காரணி கண்டங்களின் டெக்டோனிக் ஏற்பாடு ஆகும். சூப்பர் கண்டம் உருவாகும் காலங்களில் (2.5 பில்லியன், 2.1 முதல் 1.8 பில்லியன், மற்றும் 1.0 பில்லியன் முதல் 900 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வரை), மொத்த எரிமலைகளின் எண்ணிக்கை குறைவாகவே இருந்தது; சில தீவு வளைவுகள் (நீண்ட, வளைந்த தீவு சங்கிலிகள் தீவிர எரிமலை மற்றும் நில அதிர்வு நடவடிக்கைகளுடன் தொடர்புடையவை) இருந்தன, மேலும் கடல் பரவக்கூடிய முகடுகளின் ஒட்டுமொத்த நீளம் ஒப்பீட்டளவில் குறுகியதாக இருந்தது. எரிமலைகளின் இந்த பற்றாக்குறை கிரீன்ஹவுஸ் வாயு கார்பன் டை ஆக்சைடு (CO 2) குறைந்த உமிழ்வை விளைவித்தது. இது குறைந்த மேற்பரப்பு வெப்பநிலை மற்றும் விரிவான பனிப்பாறைகளுக்கு பங்களித்தது. இதற்கு நேர்மாறாக, கடல் உடைப்பு மற்றும் அடக்கத்தின் அதிகபட்ச விகிதங்களுக்கு வழிவகுத்த கான்டினென்டல் பிரிவின் போது (2.3 முதல் 1.8 பில்லியன், 1.7 முதல் 1.2 பில்லியன் மற்றும் 800 முதல் 500 மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன்பு வரை), ஏராளமான எரிமலைகளில் இருந்து CO 2 இன் உயர் உமிழ்வுகள் இருந்தன கடல் முகடுகள் மற்றும் தீவு வளைவுகளில். வளிமண்டல கிரீன்ஹவுஸ் விளைவு மேம்படுத்தப்பட்டது, பூமியின் மேற்பரப்பை வெப்பமயமாக்கியது, மற்றும் பனிப்பாறை இல்லாமல் இருந்தது. இந்த பிந்தைய நிபந்தனைகள் கண்டங்களை உருவாக்குவதற்கு முன்னர் அர்ச்சியன் ஈயனுக்கும் பொருந்தும்.
வெப்பநிலை மற்றும் மழை
கிரீன்லாந்தில் 3.85 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான கடல் வண்டல்கள் மற்றும் தலையணை எரிமலைகளின் கண்டுபிடிப்பு திரவ நீரின் இருப்பைக் குறிக்கிறது மற்றும் பிரிகாம்ப்ரியன் காலத்தின் ஆரம்ப பகுதியில் 0 ° C (32 ° F) க்கு மேல் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையைக் குறிக்கிறது. ஆஸ்திரேலியாவில் 3.5 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான ஸ்ட்ரோமாடோலைட்டுகளின் இருப்பு சுமார் 7 ° C (45 ° F) மேற்பரப்பு வெப்பநிலையைக் குறிக்கிறது. ஆழ்ந்த எரிமலையிலிருந்து வளிமண்டல அளவிலான கார்பன் டை ஆக்சைடு (நீர்மூழ்கிக் கப்பல் பிளவுகளிலிருந்து எரிமலை வெளியேற்றம்) காரணமாக ஏற்படும் அர்ச்சியனில் உள்ள கிரீன்ஹவுஸ் நிலைமைகள் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையை வாழ்வின் பரிணாமத்திற்கு போதுமானதாக வைத்திருந்தன. அவை குறைக்கப்பட்ட சூரிய ஒளியை (சூரியனில் இருந்து மொத்த ஆற்றல் உற்பத்தியின் வீதம்) எதிர்த்தன, இது தற்போதைய மதிப்பில் 70 முதல் 80 சதவீதம் வரை இருந்தது. இந்த தீவிர கிரீன்ஹவுஸ் நிலைமைகள் இல்லாவிட்டால், பூமியின் மேற்பரப்பில் திரவ நீர் ஏற்பட்டிருக்காது.
இதற்கு மாறாக, புவியியல் பதிவில் மழை பெய்ததற்கான நேரடி ஆதாரங்களைக் கண்டறிவது மிகவும் கடினம். தென்மேற்கு கிரீன்லாந்தில் 1.8 பில்லியன் ஆண்டுகள் பழமையான பாறைகளில் நன்கு பாதுகாக்கப்பட்ட மழை குழிகளால் சில வரையறுக்கப்பட்ட சான்றுகள் வழங்கப்பட்டுள்ளன.
