Κρυογενής Περίοδος: Πώς η ζωή επιβίωσε όταν η Γη μετατράπηκε σε γιγάντιο παγάκι

Η ζωή πέρασε μια σκληρή δοκιμασία την Κρυογενή Περίοδο, από τα 720 μέχρι τα 635 εκατομμύρια χρόνια πριν, όταν δύο κύματα ψύχους κάλυψαν με πάγο σχεδόν ολόκληρη τη Γη και την έκαναν να μοιάζει με διαστημική χιονόμπαλα.

Μια νέα μελέτη προσφέρει τώρα μια εξήγηση για το πώς οι ζωντανοί οργανισμοί κατάφεραν να επιβιώσουν στην κατάψυξη μέχρι να τελειώσει η εποχή των παγετώνων.

Απολιθώματα που βρέθηκαν στην Κίνα και αναγνωρίστηκαν ως φύκη υποδεικνύουν ότι το κάλυμμα πάγου δεν έφτανε μέχρι τον Ισημερινό αλλά άφηνε μια ζώνη ανοιχτής θάλασσας που κάλυπτε όχι μόνο την ζώνη τροπικών αλλά και τα μέσα γεωγραφικά πλάτη –περίπου μέχρι το γεωγραφικό πλάτος της σημερινής Ελλάδας στο βόρειο ημισφαίριο.

Τα απολιθώματα βρέθηκαν παγιδευμένα σε σχιστόλιθους που χρονολογούνται στο δεύτερο κύμα ψύχους της Κρυογενούς περιόδους, το οποίο διήρκεσε περίπου 4 εκατομμύρια χρόνια, μέχρι τα 651 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Η νέα μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature Communications δείχνει ότι, τουλάχιστον στα τέλη αυτής της περιόδου, «κατοικήσιμες περιοχές εκτείνονταν μέχρι τα μέσα γεωγραφικά πλάτη, ήταν δηλαδή πολύ μεγαλύτερες από ό,τι πιστεύαμε ως σήμερα» δήλωσε ο Χουιγιού Σονγκ του Κινεζικού Πανεπιστημίου Γεωεπιστημών, επικεφαλής της διεθνούς ερευνητικής ομάδας.

«Προηγούμενες μελέτες υποστήριζαν ότι τέτοιες κατοικήσιμες περιοχές υπήρχαν στην καλύτερη περίπτωση μόνο στους τροπικούς ωκεανούς. Μια πιο εκτεταμένη κατοικήσιμη ζώνη θα εξηγούσε καλύτερα το πού και το πώς επέζησαν περίπλοκοι οργανισμοί όπως τα πολυκύτταρα φύκη».

Φαύλος κύκλος

Η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια και οι πρώτες μορφές ζωής εμφανίστηκαν στα πρώτα ένα δισεκατομμύρια χρόνια της ζωής του πλανήτη. Πολυκύτταροι οργανισμοί εμφανίστηκαν αρκετά αργότερα, ίσως πριν από δύο δισεκατομμύρια χρόνια.

Ήδη από τη δεκαετία του 1960, μαθηματικά μοντέλα υπεδείκνυαν ότι ένα σχετικά απλό φαινόμενο μπορεί να καλύψει σχεδόν ολόκληρη τη Γη με πάγο.

Αρχικά, μια σχετικά μικρή πτώση της θερμοκρασίας προκαλεί την επέκταση των πολικών πάγων, οι οποίοι ανακλούν το ηλιακό φως, σε αντίθεση με τον σκούρο ωκεανό που απορροφά τη θερμότητα του ήλιου.

Αν οι πάγοι επεκταθούν πέρα από ένα κρίσιμο όριο, το οποίο στο βόρειο ημισφαίριο αντιστοιχεί χονδρικά στο γεωγραφικό πλάτος της Ελλάδας, το παγκόσμιο κλίμα μπαίνει σε έναν κύκλο ανάδρασης και οι παγετώνες εξαπλώνονται σχεδόν μέχρι τον ισημερινό σε διάστημα λίγων αιώνων.

Παραμένει ασαφές τι ήταν αυτό που πυροδότησε τα κύματα ψύχους της Κρυογενούς Περιόδου, ωστόσο η επικρατούσα θεωρία αποδίδει το φαινόμενο στην αύξηση των φωτοσυνθετικών οργανισμών, οι οποίοι απορροφούν το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και βάζουν έτσι φρένο στο φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Τα πολυκύτταρα φύκη που αναγνωρίστηκαν στα απολιθώματα της μελέτης χρειάζονται φως για την ανάπτυξή τους και επομένως η παρουσία τους μαρτυρά την ύπαρξη ανοιχτής θάλασσας.

Τα συμπεράσματα των ερευνητών δεν φαίνεται πάντως να πείθουν όλους τους επιστήμονες. Σχολιάζοντας το θέμα στον δικτυακό τόπο του Science, ο Πολ Χόφμαν του Χάρβαντ, ένας από τους πρωτοπόρους της θεωρίας της παγκόσμιας χιονόμπαλας, δήλωσε ότι τα εν λόγω φύκη μπορεί να αναπτύσσονταν όχι στην ανοιχτή θάλασσα αλλά σε λιμνούλες γλυκού νερού που σχηματίζονταν στην επιφάνεια του καλύμματος πάγου.

Δεδομένου ότι όλα τα σύγχρονα φύκη πιστεύεται πως είναι απόγονοι ειδών του γλυκού νερού, αυτές οι λιμνούλες μπορεί να προσέφεραν καταφύγιο στα πολυκύτταρα φύκη μέχρι να αποικίσουν και τους ωκεανούς όταν οι πάγοι τελικά υποχώρησαν, είπε ο Χόφμαν.