Dünya, jeolojik tarih boyunca birçok fazdan geçmiştir, ancak bu dönüşümler arasında en dikkat çekici olanı, gezegenimizin tam olarak iki milyar yıl boyunca tropikal bir iklimde kalmasıdır. Bu dönem boyunca, alglardan ve tek hücreli organizmalardan oluşan bir yaşam biçimi gelişti. Ancak bu huzurlu dönem, dünya sıcaklığındaki ani düşüşle sona erdi ve gezegen derin bir buza dönüştü.
Son zamanlarda, University College London araştırmacıları, İskoçya'daki Port Askaig Formasyonunda gerçekleştirdikleri incelemeler sonucunda, gezegenin bu derin donma dönemine geçişinin doğru zamanını belirlediler. Araştırmalar, bu dönüşümün 717 milyon yıl önce gerçekleştiğini ve Sturtian buzul çağının başlangıcını işaret ettiğini ortaya koymaktadır. Bu fenomen, gezegenin büyük bir kısmının buzla kaplandığı ilk “kar topu Dünya" olayını tetikleyen faktörlerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu glasyal dönem sona erdiğinde, çok hücreli yaşamın ortaya çıkmaya başladığı düşünülmektedir.
Bu önemli bulgular, Garvellach Adaları'ndaki Port Askaig Formasyonu içindeki bir kayaç tabakası sayesinde elde edildi. Bu tabaka, tropikal bir dünyanın soğumasına dair ilk somut kanıtları sunması açısından benzersizdir. Diğer bölgelerde bulunan benzer yaşta oluşan kayaçlar, antik buzulların bu geçişli kayaları aşındırmasından dolayı benzeri verileri içermemektedir. Araştırmacılar, bu kayaç tabakasının Sturtian glaciation dönemi boyunca meydana gelen global iklim değişimlerinin kaydını gözler önüne serdiğini belirtmiştir.
Küresel Buzul Çağının Nedenleri ve Etkileri
Peki, Dünya böyle bir soğuma sürecine neden uğradı? Araştırmalara göre, güneş ışınlarının ani bir şekilde azalması, uzun bir kış dönemine yol açarak bir kar topu etkisi oluşturdu. Güneş ışınlarının azalması, daha fazla buzul oluşumuna ve dolayısıyla gezegenin daha fazla ışığı geri yansıtmasına neden oldu. Bu durum, gezegenin daha da soğumasını ve bunlarla beraber daha fazla buzulun oluşmasını hızlandırdı.
Araştırma ekibi, bu önemli geçişin zamanını belirlemek için Garvellach Adaları'ndan aldıkları 11 kumtaşı örneğini inceledi. Bu örneklerde bulunan zirkon mineralleri, kayaç oluşumunun yaşını tespit etmede son derece yararlı olduğunu ortaya koymaktadır. Zirkonlar, genellikle içlerinde bulundukları kayaçlarla aynı yaştadırlar ve kimyasal olarak bozulmaya karşı da oldukça dayanıklıdırlar. En önemli noktalardan biri ise, zirkonların uranyum içermesi ve zamanla kurşuna dönüşme sürecidir. Bu süreç, zirkon oluşumundan bu yana geçen süreyi ortaya koyarak, araştırmacılara gerekli veriyi sağlamaktadır.
Küresel Soğuma ve Sonrası
Araştırmacılar, yaptıkları analizlerde Sturtian glasyasyonunun yaklaşık 58 milyon yıl sürdüğünü belirlemiştir. Bunu takiben, Marinoan glasyasyonu da yaklaşık 16 milyon yıl boyunca devam etmiştir. Bu iki buzul dönemi, toplamda Cryogenic dönemi oluşturur.
Port Askaig Formasyonu, bu anlamda oldukça önemli bir jeolojik kayıttır. Buzullar bu formasyonu aşındırmadığı için, Dünya'nın yeniden ısınmaya başladığına dair kanıtlar burada korunmuştur. Sturtian glaciation döneminde oluşan zirkon kristalleri, daha genç kayaçlarda yavaş yavaş ortadan kaybolmakta ve buzların erimeye başladığı dönemde yeni zirkonlarla yer değiştirmektedir. Böylece, buzul çağının başlangıcı ile birlikte, yaklaşık 635 milyon yıl önce başlayan ısınma sürecine dair kanıtlar da elde edilmektedir.
Buzların erimesiyle birlikte, çok hücreli yaşamın Ediakara döneminde ortaya çıkmaya başladığı düşünülmektedir. Su sıcaklığının artması, daha fazla güneş ışığı ile fotosentez teşvik edilmesi ve daha fazla besin kaynağının oluşması, bu gelişmeleri desteklemiş olabilir.
Elde edilen bulgular, Dünya'nın soğuk dönemini atlatmayı başaran yaşamın, yeni koşullara uyum sağlamak için büyük zorluklarla karşı karşıya kaldığını göstermektedir. Bu süreçte hayatta kalan mikroorganizmalar, günümüzde var olan tüm hayvanların ataları olarak kabul edilmektedir.
Bu araştırma, Jeolojik Topluluk Dergisi’nde yayınlanmıştır ve Dünya'nın tarihindeki bu önemli değişimlerin izini sürmeye devam eden bilim camiası için yeni bir kapı açmaktadır. Bu bulgular, gezegenimizdeki yaşamın evrimine dair anlayışımızı derinleştirmekte ve bilim dünyasının ilgi odağı olmaktadır.