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

Geokemisk bevis för och emot hypotesen Grundämneskoncentrationer Fe Mg/Ca Mn 2+ Mineralogi 2+ Paleoklimat och miljö d 18 O d 13 C Isotoper d 11 B d 2 H Mineralkemi University of Auckland; irocks.com

Snowball Earth lagerföljd Extremt växthus Snowball Earth Glaciation/er Kalksten Dolosten med järnformation/er En eller fler diamiktit/er Växthus Ishus Dolosten Växthus Kalksten

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 glaciationer 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)

Växthus: positiv d 13 C 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

Växthus: positiv d 13 C 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)

Växthus Ishus: negativ d 13 C 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)

Växthus Ishus: negativ d 13 C Dolomit Dolosten Organisk sediment CH 4 Negativ d 13 C Positiv d 13 C Negativ d 13 C

Kindtandsstrukturer: Islay Negativ d 13 C

Metanläckage: Australien Negativ d 13 C Kennedy et al (2008)

Extremt växthus: negativ d 13 C 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)

Extremt växthus: negativ d 13 C 13 C HCO 3 - (positive d 13 C) CO 2 (negative d 13 C) CO 2 (d 13 C = -6 )

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

P (GPa) Kalcit eller aragonit 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 Aragonit (CaCO 3 ) Kalcit (CaCO 3 ) -20-10 0 10 20 30 40 Temperatur ( C) University of Auckland; irocks.com

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)

Snowball Earth lagerföljd Extremt växthus Aragonit Snowball Earth Glaciation/er Växthus Ishus Växthus

Aragonit: Kanada och Brasilien Hoffman och Schrag (2002)

Aragonit (?): Islay

Aragonit Mg/Ca Mg

Aragonit och Barit: Raventhroat Formation, Kanada Barit BaSO 4 Aragonit Kalksten Barit Dolosten P. Hoffmann

Snowball Earth lagerföljd Extremt växthus Barit Snowball Earth Glaciation/er Växthus Ishus Växthus

Barit och Anhydrit: Islay

Barit: Islay Kalcit Kvarts Barit

Anhydrit och Barit: Islay

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

Gips Arid klimat

Snowball Earth lagerföljd Extremt växthus Gips Snowball Earth Glaciation/er Växthus Ishus Växthus

Pseudomorf av gips: Islay

Pseudomorfer av gips: Islay

Pseudomorf av gips: Islay Kalcit Lersten Kvarts Pyrit

Snowball Earth lagerföljd Extremt växthus Snowball Earth Glaciation/er Växthus Ishus Gips Växthus

Pseudomorf av gips: Garvellachöarna

Ökenrosor (gips): Garvellachöarna D. Descouens

Snowball Earth (?) Extremt växthus Snowball Earth Glaciation/er Kalksten Dolosten med järnformation/er En eller fler diamiktit/er Växthus Ishus Dolosten Växthus Kalksten

Tryck (GPa) Kalcit, aragonit eller ikait 0.6 0.5 0.4 0.3 Ikait Aragonit + H 2 O 0.2 Kalcit + H 2 O 0.1 0.0-20 -10 0 10 20 30 40 Temperatur ( C) University of Auckland; irocks.com

Ikait: CaCO 3.6H 2 O

Ikait Polar (tundra) klimat

Pseudomorfer av ikait: Kerrera

Pseudomorfer av ikait: Kerrera Islay 1 km Kerrera Ikait

Pseudomorfer av ikait: Kerrera

Pseudomorfer av ikait (?) Pyrit Kalcit Kvarts Dempster och Jess, 2015

Hematit, magnetit och siderit 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 3-0.2-0.4-0.6 0 2 4 6 8 10 12 14 ph Fe 3 O 4

Järnformation: Sayunei Formation, Kanada G. Gross

Magnetit: Islay

Hematit och siderit: Garvellachöarna

Järnformationer Fe + O 2 Fe 2 O 3 [Hematit], Fe 3 O 4 [Magnetit] Fe + CO 2 FeCO 3 [Siderit] O 2, CO 2 Fe

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

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