Huuroni jääaeg (Makganyeni) — glatsiaal 2,4–2,1 Ga

Huuroni jääaeg (Makganyeni) 2,4–2,1 Ga: üks geoloogiaajaloo pikimaid ja äärmuslikke glatsiaale, seotud Suure Hapnikusündmuse, liustiku setete ja tsüklilise kliimamuutusega.

Huuroni jääaja (või Makganyeni jääaja) kestis paleoproterosoikumi ajastul ligikaudu 2400 kuni 2100 miljonit aastat tagasi (mya). Selle nimi tuleneb sellest, et Põhja-Ameerikas Huroni järve ümbrusest koguti esimesed veenvad tõendid jäätumise kohta: sealsed settekihid sisaldavad mitmes kohas liustikulisi settekihte, milles on kolm eraldi liustikuliste setete horisonti, mida eraldavad mittejääaja setetega.

Huuroni glatsiaal oli üks geoloogilises ajaloos raskemaid ja pikemaid jäätumiaegu ning selle ulatus ja mõju on sarnased hilisema neoproterosoikumi ajastul toimunud lumepallimaa-sündmustega. Tõendid sisaldavad jäätme- ja dimiktiitseid settekihte, dropkive (dropstones), liustiku järeltekitatud striatsioone ja laialdast jäätunud-maastiku markereid eri mandritel, mis viitab glatsiaalsele kattumisele laialdasemalt kui ainult lokaalsele kliimamuutusele.

Tõendid ja dateerimine

Tõendid: Huuroni jääaja tunnusmärkideks on tilliitide ja dimiktiitide laialdane levik, dropkivid liivakivis ja korrelatsioon mitme piirkonna vahel. Need kihiüksused paiknevad sageli koos mittejääaja setetega, mis näitab korduvaid jäätumise ja sulamise tsükleid. Geokeemilised markerid (näiteks süsiniku isotoopie kõikumised) ja magmatikivimite radiomeetriline dateerimine aitavad määrata jääaja vanust ja kestust.

Dateerimine: Huuroni jääaja kronoloogia põhineb peamiselt U–Pb-ziirkondateerimisel vulkaaniliste tuharakihtide ja seotud magmakivimite alusel, mis annab ligikaudse vanusevahemiku umbes 2,40–2,10 miljardi aasta tagusele perioodile (≈300 miljonit aastat). Paljud uuringud viitavad kolmele peamisele jäätusfaasile, mis vaheldusid soojemate perioodidega.

Põhjused ja mehhanismid

Üheks juhtkäsitluseks on seos Suur Hapnikusündmusega (GOE), mille käigus atmosfääri ja ookeanide hapnikusisaldus tõusis. Selle tagajärjel suurenes vaba hapniku hulk ja vähenes metaani osakaal, sest hapnik reageeris metaaniga ja oksüdeeris selle. Mõnel tekstil esinev märkus metaani kohta on vormistatud nii: metaani (kasvuhoonegaas). Kuna metaan on võimas kasvuhoonegaas, selle kadumine vähendas atmosfäärset soojapidavust.

Lisaks aitasid kliimamuutustel kaasa bioloogilised ja geokeemilised tagasisideprotsessid: Tsüanobakterid õitsesid soojaperioodidel, tootes fotosünteesil hapnikku. Hapniku kasv soodustas metaani oksüdeerumist ning suurendas ka kivimite ja mereelustiku kaudu toimuvat süsinikdioksiidi sidumist (nt karbonaatide moodustumine ja orgaanilise aine oksüdeerimine), mis omakorda vähendas veelgi kasvuhoonegaaside koguhulka ja langetas temperatuuri. See tekitas positiivse tagasiside, mis võis viia laialdase jäätumiseni. Kui bioloogiline aktiivsus ja CO2-tase vähenesid oluliselt, aeglustus ka orgaaniline tootlikkus ning lõpuks kaasnes temperatuuri tõus ja jäätumise osaline leevenemine — seega tsüklilisus jäätumise ja sulamise vahel.

Teise võimalikuna seletusena on välja toodud pikaajaline madal vulkaaniline aktiivsus: on arvatud, et pikaaegne vähenenud vulkaaniline aktiivsus vähendas atmosfääri süsinikdioksiidi juurdevoolu ja nõrgestas seeläbi kasvuhooneefekt, soodustades kliimajahenemist. Sellised geoloogiliselt püsivad muutused välise CO2-sisendi tasemes võivad toimida koos biogeokeemiliste protsessidega ja viia pikaajalisema jahenemisperioodini.

Mõju elule ja keskkonnale

Bioloogilised mõjud: Huuroni jääaja ajal ja pärast seda muutusid tingimused radikaalselt: madalamad temperatuurid ja hapnikurikkam atmosfäär muutsid keskkonda oluliselt. See mõjutas mikroobset ökosüsteemi — paljud anaeroobsed organismid pidid kohanema või vähenema, samal ajal kui aeroobsete rühmade levik ja evolutsioon võis saada uue impulsi. Jääaja jooksul ja selle järel toimunud ökoloogilised tõudmised aitasid kujundada hilisemat Maa biosfääri arengut.

Keskkond: Laialdane jäätumine muutis ookeanide verejooksu, settekogunemist ja meretasemeid ning mõjutas globaalset tsirkulatsiooni ja toitainete ringlust. Pikaajalised geokeemilised muutused, nagu BIF-i (vase-räni-rikkad magnetiidi järkamised) ja süsiniku isotoopide kõikumised, kajastavad neid protsesse.

Ebakindlused ja avatud küsimused

• Globaalne ulatus: kuigi tõendid näitavad laialdast jäätumist, on vaidlusi selle üle, kas Maa kattus täielikult jääga (tõeline „lumepall”) või jäi polaarsetes või ekvaatoriaalses vöötmes vaba ookeanipind (nn „slushball”).
• Sügavus ja kestus: täpne kronoloogia ja jäätusfaaside pikkus varieeruvad uuringute lõikes; dateerimismeetodite täpsus ja regionaalsed erinevused annavad erinevaid tulemusi.
• Peamised käivitajad: kuigi Suur Hapnikusündmus ja metaani kadu on tugevalt kaalukad seletused, ei ole see ainus võimalik mehhanism: samaaegsed muutused vulkanismis, maakoore tektoonikas ja ookeanikemistrias võivad olla olulised ning nende täpne kaasamine nõuab edasist uurimist.

Kokkuvõte: Huuroni ehk Makganyeni jääaja (≈2,4–2,1 Ga) oli üks Maa varajase ajaloo ulatuslikumaid ja mõjukamaid jäätumiaegu. Selle põhjusteks on tõenäoliselt mitmed kombineeritud tegurid — bioloogilised (GOE ja tsüanobakterite tegevus), geokeemilised (metaani oksüdeerumine, CO2 taseme muutused) ja tektoonilised/vulkanilised protsessid — ning selle järelmõjud aitasid kujundada Maa atmosfääri, ookeane ja varajast elu.

Küsimused ja vastused

K: Mis on Huroni liustik?

K: Millised on tõendid Huroni jääaja kohta?

K: Mis põhjustas Huroni jääaja?

K: Milline on Huroni jääaja ja Lumepallimaa jääaja vaheline seos?

K: Mis põhjustas korduvad soojade ja jääaegade tsüklid Huroni jääaja ajal?

K: Mis on veel üks võimalik põhjus, mis põhjustas Huuroni jääaja?

K: Kui tõsine oli Huuroni jääaeg?

Otsing