Snowball Earth-hypotesen. Att jorden var helt istäckt för 700 miljoner år sedan. Bild: BBC

Snowball Earth-hypotesen Att jorden var helt istäckt för 700 miljoner år sedan. Bild: BBC

Sedimentologiska och geokemiska bevis för och emot hypotesen Lagerföljd Sedimentära strukturer och fossil Paleoklimat och miljö Mn 2+ Fe 2+ Mineralogi och mineralkemi Mg/Ca disotoper 18 O och d 13 C grundämnes- d 11 B d 2 H koncentrationer paleosearch.com; University of Auckland; irocks.com

Snowball Earth lagerföljd Sjunkande havsnivå Stigande havsnivå Växthus Snowball Earth Glaciation/er Kalksten Dolosten med järnformation/er En eller fler diamiktit/er Ishus Dolosten Växthus Kalksten

Ghaub Formation, Namibia Dolosten Diamiktit Dolosten P. Hoffmann

Kalksten Stratigrafi eller dolosten: Garvellachöarna Kalksten Kalcit CaCO 3 Dolosten Dolomit CaMg(CO 3 ) 2 Kalksten Dolosten Temperatur Låg Hög CO 2 Låg Hög Mg/Ca Låg Hög

Köppen-Geiger klimatklassifikation Af Am As Aw BSh BSk BWh BWk Cfa Cfb Cfc Csa Csb Csc Cwa Cwb Cwc Dfa Dfb Dfc Dfd Dsa Dsb Dsc Dsd Dwa Dwb Dwc Dwd EF ET Tropiska klimat Arida klimat Varmtempererade klimat Polarklimat Kalltempererade klimat Nederbörd W = öken S = halvöken f = fuktig s = torra somrar w = torra vintrar m = monsun Temperatur h = varmöken k = kallöken a = hett b = varmt c = milt d = kallt F = glacialt T = tundra koeppen-geiger.vu-wien.ac.at

Ökenrosor: Garvellachöarna D. Descouens

Ökenrosor Arid klimat

Ooider: Islay Sandatlas.org

Ooider: Bahamas Tropiskt klimat

Stromatoliter (uppifrån): Islay

Stromatoliter (från sidan): Gavellachöarna

Stromatoliter: Australien P. Harrison

Stromatoliter Arid klimat

Kindtandsstrukturer: Islay

Bottenmorän Is Bottenmorän

Bottenmorän: Ghaub Formation, Namibia

Bottenmorän: Islay Diamiktit Kalksten

Vattenavsatt morän Is Vattenavsatt morän

Vattenavsatt morän: Ghaub Formation, Namibia P. Hoffmann

Vattenavsatt morän: Garvellachöarna

Vattensorterade sediment med dropstenar Is Vattensorterade sediment med dropstenar

Vattensorterade sediment med dropstenar: Ghaub Formation, Namibia P. Hoffmann

Vattensorterade sediment med dropstenar: Garvellachöarna

Polar (glacialt) klimat

Permafrost Is Permafrost

Iskilar: Garvellachöarna Permafrost Laboratory

Iskilar Simon Frazer University; Norfolk Museums

Frostsprängda stenar: Garvellachöarna F. Cooney

Polar (tundra) klimat

Dolosten (cap carbonate): Ghaub Formation, Namibia Cap carbonate Vattensorterade sediment med dropstenar Hoffmann och Schrag (2002)

Korsskiktning, böljeslagsmärke och stromaliter: Raventhroat Formation, Kanada P. Hoffmann

Korsskiktning och böljeslagsmärke: Islay

Stromatoliter: Islay

Stromatoliter: Islay Stormatolit

Stromatoliter Arid klimat

Anhydritnoduler: Islay 0 cm 5 cm West et al., 1979 10 cm Gips (CaSO 4.2H 2 O) = Anhydrit (CaSO 4 ) + 2 H 2 O

Anhydritnoduler Arid klimat

Biofilmpolygoner, Islay UIC Organic Geochemistry Laboratory

Biofilmpolygoner Arid klimat

Järnformation: Sayunei Formation, Kanada G. Gross

Järnformation: Islay

Hematit, siderit och kvarts: Garvellachöarna

Hematit, magnetit, siderit och pyrit Eh 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 Fe 3+ Fe 2+ Fe 2 O 3 Hematit Fe 2 O 3 Magnetit Fe 3 O 4 Siderit FeCO 3 Pyrit FeS 2-0.2-0.4-0.6 0 2 4 6 8 10 12 14 ph Fe 3 O 4

Aragonit och barit: Raventhroat Formation, Kanada Barit BaSO 4 Aragonit CaCO 3 Kalcit CaCO 3 Aragonit CaCO 3 Aragonit Barit Kalksten Dolosten P. Hoffmann, University of Auckland; irocks.com

Kalcit eller aragonit P (GPa) 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 Aragonit Kalcit -20-10 0 10 20 30 40 Temperatur ( C)

Mg/Ca (molar) Aragonit eller kalcit? 6? 5 4 Ishus Växthus 3 2 1 0 Aragonit Kalcit 700 600 500 400 300 200 100 0 Miljoner år sedan Ries (2010)

Kolisotoper - - - + + + + + + - - - - + + + + + + - - - - - 12 C 13 C

Isotopisk fraktionering 12 C 13 C Bild: ucmp.berkeley.edu

d 13 C som en proxy för klimat/liv Sturtian Snowball Earth Marinoan Snowball Earth 10 d 13 C Karbonat 5 0-5 -10 Shuram anomaly 750 700 650 600 550 Miljoner år sedan Påverkan av borttagning av organisk material på karbonater Hydrotermal d 13 C Borttagning av organisk material Data: Halverson et al. (2005)

d 13 C carb data och Snowball Earth -istider Sturtian Snowball Earth Marinoan Snowball Earth 10 5 d 13 C Karbonat 0-5 -10 750 700 650 600 550 Miljoner år sedan Data från Svalbard ( ) och Namibia ( ), Halverson et al (2005)

Positiv d 13 C innan Snowball Earth-istider Sturtian Snowball Earth Marinoan Snowball Earth 10 5 d 13 C Carb 0-5 -10 750 700 650 600 550 Miljoner år sedan Data från Svalbard och Namibia, Halverson et al (2005)

Cyanobakteria: Lake Erie T. Archer

Positiv d 13 C innan Snowball Earth-istider Cyanobakteria Dolomit Hav Dolosten Organisk sediment Positiv d 13 C Negativ d 13 C

Organisk sediment: Islay Negativ d 13 C

d 13 C Karbonat och d 13 C Organisk data, Namibia Marinoan 10 10 d 13 C Karbonat 0 0 d 13 C Organisk -10-10 Johnston et al (2012)

d 13 C Karbonat och d 13 C Organisk data, Mongolia Sturtian Sturtian 10 d 13 C Karbonat 0-10 -20-30 d 13 C Organisk -40 Johnston et al (2012)

Negativ d 13 C anomalier innan Snowball Earth-istider Sturtian Snowball Earth Marinoan Snowball Earth 10 5 d 13 C Carb 0-5 -10 750 700 650 600 550 Miljoner år sedan Data från Svalbard och Namibia, Halverson et al (2005)

Negativ d 13 C anomalier innan Snowball Earth-istider Dolomit Dolosten CH 4 Negativ d 13 C Positiv d 13 C Organisk sediment Negativ d 13 C

Kindtandsstrukturer: Islay Negativ d 13 C

Negativ d 13 C anomalier efter Snowball Earth-istider Sturtian Snowball Earth Marinoan Snowball Earth 10 5 d 13 C Carb 0-5 -10 750 700 650 600 550 Miljoner år sedan Data från Svalbard och Namibia, Halverson et al (2005)

Negativ d 13 C anomalier efter Snowball Earth-istider 13 C HCO 3 - (positive d 13 C) CO 2 (negative d 13 C) O 2 Fe 2+ CO 2 (d 13 C = -6 )

Cap -dolosten: Ghaub Formation, Namibia Cap -dolosten Vattensorterade sediment med dropstenar Hoffmann och Schrag (2002)

Järnformation: Sayunei Formation, Kanada G. Gross

Snowball Earth-hypotesen Att jorden var helt istäckt för 700 miljoner år sedan. Bild: BBC