સ્થિર પૃથ્વી - સફેદ પૃથ્વી

01 જીવન ગ્રહનો રંગ

અવકાશમાં વધુને વધુ ઉપગ્રહો અથવા સ્પેસ સ્ટેશનો ઉડતા હોવાથી, પૃથ્વીના વધુને વધુ ફોટા પાછા મોકલવામાં આવી રહ્યા છે. અમે ઘણીવાર પોતાને વાદળી ગ્રહ તરીકે વર્ણવીએ છીએ કારણ કે પૃથ્વીનો 70% વિસ્તાર મહાસાગરોથી ઢંકાયેલો છે. જેમ જેમ પૃથ્વી ગરમ થાય છે તેમ, ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં હિમનદીઓના ગલનનો દર ઝડપી બને છે, અને દરિયાની સપાટી સતત વધતી રહેશે, હાલની જમીનનું ધોવાણ થશે. ભવિષ્યમાં, સમુદ્રનો વિસ્તાર મોટો થશે, અને પૃથ્વીની આબોહવા વધુને વધુ જટિલ બનશે. આ વર્ષ ખૂબ જ ગરમ છે, આગામી વર્ષ ખૂબ જ ઠંડું છે, છેલ્લું વર્ષ પહેલાનું વર્ષ ખૂબ જ શુષ્ક છે, અને આગામી વરસાદ પછીનું વર્ષ વિનાશક છે. આપણે બધા કહીએ છીએ કે પૃથ્વી માનવ વસવાટ માટે લગભગ અયોગ્ય છે, પરંતુ હકીકતમાં, આ પૃથ્વીનો એક નાનો સામાન્ય ફેરફાર છે. કુદરતના શક્તિશાળી નિયમો અને દળોની સામે, મનુષ્ય કંઈ નથી.

અવકાશમાં વધુને વધુ ઉપગ્રહો અથવા સ્પેસ સ્ટેશનો ઉડતા હોવાથી, પૃથ્વીના વધુને વધુ ફોટા પાછા મોકલવામાં આવી રહ્યા છે. અમે ઘણીવાર પોતાને વાદળી ગ્રહ તરીકે વર્ણવીએ છીએ કારણ કે પૃથ્વીનો 70% વિસ્તાર મહાસાગરોથી ઢંકાયેલો છે. જેમ જેમ પૃથ્વી ગરમ થાય છે તેમ, ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવમાં હિમનદીઓના ગલનનો દર ઝડપી બને છે, અને દરિયાની સપાટી સતત વધતી રહેશે, હાલની જમીનનું ધોવાણ થશે. ભવિષ્યમાં, સમુદ્રનો વિસ્તાર મોટો થશે, અને પૃથ્વીની આબોહવા વધુને વધુ જટિલ બનશે. આ વર્ષ ખૂબ જ ગરમ છે, આગામી વર્ષ ખૂબ જ ઠંડું છે, છેલ્લું વર્ષ પહેલાનું વર્ષ ખૂબ જ શુષ્ક છે, અને આગામી વરસાદ પછીનું વર્ષ વિનાશક છે. આપણે બધા કહીએ છીએ કે પૃથ્વી માનવ વસવાટ માટે લગભગ અયોગ્ય છે, પરંતુ હકીકતમાં, આ પૃથ્વીનો એક નાનો સામાન્ય ફેરફાર છે. કુદરતના શક્તિશાળી નિયમો અને દળોની સામે, મનુષ્ય કંઈ નથી.

1992 માં, કેલિફોર્નિયા ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજીના ભૂસ્તરશાસ્ત્રના પ્રોફેસર, જોસેફ કિર્શવિંકે સૌપ્રથમ "સ્નોબોલ અર્થ" શબ્દનો ઉપયોગ કર્યો હતો, જેને પાછળથી મુખ્ય ભૂસ્તરશાસ્ત્રીઓ દ્વારા સમર્થન અને સુધારણા કરવામાં આવી હતી. સ્નોબોલ અર્થ એ એક પૂર્વધારણા છે જે હાલમાં સંપૂર્ણપણે નક્કી કરી શકાતી નથી, જેનો ઉપયોગ પૃથ્વીના ઇતિહાસમાં સૌથી મોટા અને સૌથી ગંભીર હિમયુગનું વર્ણન કરવા માટે થાય છે. પૃથ્વીની આબોહવા અત્યંત જટિલ હતી, જેમાં સરેરાશ વૈશ્વિક તાપમાન -40-50 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હતું, જ્યાં સુધી પૃથ્વી એટલી ઠંડી હતી કે સપાટી પર માત્ર બરફ હતો.

02 સ્નોબોલ પૃથ્વીનું બરફનું આવરણ

સ્નોબોલ પૃથ્વી સંભવતઃ નિયોપ્રોટેરોઝોઇક (આશરે 1-6 અબજ વર્ષો પહેલા) માં આવી હતી, જે પ્રિકેમ્બ્રીયનના પ્રોટેરોઝોઇક સમયગાળા સાથે સંબંધિત છે. પૃથ્વીનો ઈતિહાસ ઘણો પ્રાચીન અને લાંબો છે. પહેલા એવું કહેવામાં આવતું હતું કે લાખો વર્ષનો માનવ ઈતિહાસ એ પૃથ્વી માટે માત્ર એક આંખ મીંચામણા સમાન છે. આપણે વારંવાર વિચારીએ છીએ કે વર્તમાન પૃથ્વી માનવ પરિવર્તન હેઠળ એટલી વિશિષ્ટ છે, પરંતુ હકીકતમાં, તે પૃથ્વી અને જીવનના ઇતિહાસ માટે કંઈ નથી. મેસોઝોઇક, આર્કિઅન અને પ્રોટેરોઝોઇક યુગ (સામૂહિક રીતે ક્રિપ્ટોઝોઇક યુગ તરીકે ઓળખાય છે, જે પૃથ્વીના 4.6 અબજ વર્ષોના આશરે 4 અબજ વર્ષોને રોકે છે), અને પ્રોટેરોઝોઇક યુગના નિયોપ્રોટેરોઝોઇક યુગમાં ઇડિયાકરન સમયગાળો એ પૃથ્વી પરના જીવનનો વિશેષ સમયગાળો છે.

સ્નોબોલ અર્થ સમયગાળા દરમિયાન, જમીન સંપૂર્ણપણે બરફ અને બરફથી ઢંકાયેલી હતી, જેમાં કોઈ મહાસાગરો અથવા જમીન ન હતી. આ સમયગાળાની શરૂઆતમાં, પૃથ્વી પર વિષુવવૃત્તની નજીક સુપરકોન્ટિનેન્ટ (રોડિનિયા) નામની જમીનનો એક જ ટુકડો હતો અને બાકીનો વિસ્તાર મહાસાગરો હતો. જ્યારે પૃથ્વી સક્રિય સ્થિતિમાં હોય છે, ત્યારે જ્વાળામુખી ફાટવાનું ચાલુ રાખે છે, દરિયાની સપાટી પર વધુ ખડકો અને ટાપુઓ દેખાય છે અને જમીનનો વિસ્તાર સતત વિસ્તરતો રહે છે. જ્વાળામુખી દ્વારા ઉત્સર્જિત કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પૃથ્વીને આવરી લે છે, ગ્રીનહાઉસ અસર બનાવે છે. હિમનદીઓ, હવેની જેમ, પૃથ્વીના ઉત્તર અને દક્ષિણ ધ્રુવો પર કેન્દ્રિત છે, વિષુવવૃત્તની નજીકની જમીનને આવરી લેવામાં અસમર્થ છે. જેમ જેમ પૃથ્વીની ગતિવિધિ સ્થિર થાય છે તેમ તેમ જ્વાળામુખી ફાટવા પણ ઘટવા લાગે છે અને હવામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પ્રમાણ પણ ઘટવા લાગે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષવામાં મહત્વનો ફાળો ખડકનું હવામાન છે. ખનિજ રચનાના વર્ગીકરણ મુજબ, ખડકો મુખ્યત્વે સિલિકેટ ખડકો અને કાર્બોનેટ ખડકોમાં વિભાજિત થાય છે. સિલિકેટ ખડકો રાસાયણિક હવામાન દરમિયાન વાતાવરણીય CO2 શોષી લે છે, અને પછી CO2 ને CaCO3 ના રૂપમાં સંગ્રહિત કરે છે, જે ભૂસ્તરશાસ્ત્રીય સમય ધોરણ કાર્બન સિંક અસર (>1 મિલિયન વર્ષ) બનાવે છે. કાર્બોનેટ રોક વેધરિંગ પણ વાતાવરણમાંથી CO2 શોષી શકે છે, HCO3- ના સ્વરૂપમાં ટૂંકા સમયના કાર્બન સિંક (<100000 વર્ષ) બનાવે છે.

આ એક ગતિશીલ સંતુલન પ્રક્રિયા છે. જ્યારે ખડકના હવામાન દ્વારા શોષાયેલ કાર્બન ડાયોક્સાઇડની માત્રા જ્વાળામુખીના ઉત્સર્જનની માત્રા કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા ઝડપથી ઘટવા લાગે છે, જ્યાં સુધી ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ સંપૂર્ણપણે ખતમ ન થાય અને તાપમાનમાં ઘટાડો થવાનું શરૂ થાય. પૃથ્વીના બે ધ્રુવો પરના હિમનદીઓ મુક્તપણે ફેલાવા લાગે છે. જેમ જેમ હિમનદીઓનું ક્ષેત્રફળ વધતું જાય છે તેમ તેમ પૃથ્વીની સપાટી પર વધુ ને વધુ સફેદ વિસ્તારો જોવા મળે છે અને બરફીલા પૃથ્વી દ્વારા સૂર્યપ્રકાશ અવકાશમાં પાછું પ્રતિબિંબિત થાય છે, જે તાપમાનના ઘટાડાને વધુ વેગ આપે છે અને હિમનદીઓના નિર્માણને વેગ આપે છે. ઠંડક આપતા ગ્લેશિયર્સની સંખ્યા વધે છે - વધુ સૂર્યપ્રકાશ પ્રતિબિંબિત થાય છે - વધુ ઠંડક - વધુ સફેદ ગ્લેશિયર્સ. આ ચક્રમાં, બંને ધ્રુવો પરના હિમનદીઓ ધીમે ધીમે બધા મહાસાગરોને સ્થિર કરે છે, આખરે વિષુવવૃત્ત નજીકના ખંડો પર રૂઝ આવે છે, અને અંતે 3000 મીટરથી વધુની જાડાઈ સાથે એક વિશાળ બરફની ચાદર બનાવે છે, જે પૃથ્વીને સંપૂર્ણપણે બરફ અને બરફના બોલમાં લપેટી દે છે. . આ સમયે, પૃથ્વી પર પાણીની વરાળની ઉત્થાનની અસરમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો હતો, અને હવા અપવાદરૂપે શુષ્ક હતી. સૂર્યપ્રકાશ પૃથ્વી પર ભય વિના ચમકતો હતો, અને પછી તે પાછો પ્રતિબિંબિત થયો હતો. અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગની તીવ્રતા અને ઠંડા તાપમાને પૃથ્વીની સપાટી પર કોઈપણ જીવનનું અસ્તિત્વ અશક્ય બનાવ્યું. વિજ્ઞાનીઓ અબજો વર્ષોથી પૃથ્વીને 'વ્હાઈટ અર્થ' અથવા 'સ્નોબોલ અર્થ' તરીકે ઓળખે છે.

03 સ્નોબોલ પૃથ્વીનું ગલન

ગયા મહિને, જ્યારે મેં મારા મિત્રો સાથે આ સમયગાળા દરમિયાન પૃથ્વી વિશે વાત કરી, ત્યારે કોઈએ મને પૂછ્યું, 'આ ચક્ર મુજબ, પૃથ્વી હંમેશા સ્થિર હોવી જોઈએ. તે પછીથી કેવી રીતે ઓગળ્યું?'? આ કુદરતનો મહાન નિયમ અને સ્વ-રિપેરની શક્તિ છે.

પૃથ્વી સંપૂર્ણપણે 3000 મીટર જાડા બરફથી ઢંકાયેલી હોવાથી, ખડકો અને હવા અલગ પડી ગયા છે અને ખડકો હવામાન દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષી શકતા નથી. જો કે, પૃથ્વીની પ્રવૃત્તિ હજી પણ જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટ તરફ દોરી શકે છે, ધીમે ધીમે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મુક્ત કરે છે. વૈજ્ઞાનિકોની ગણતરી મુજબ, જો આપણે સ્નોબોલ પૃથ્વી પરનો બરફ ઓગળવા માંગીએ, તો કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા પૃથ્વી પરની વર્તમાન સાંદ્રતા કરતાં આશરે 350 ગણી હોવી જરૂરી છે, જે સમગ્ર વાતાવરણના 13% (હવે 0.03%) છે અને આ વધારો પ્રક્રિયા ખૂબ જ ધીમી છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પૂરતા પ્રમાણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેન એકઠા કરવામાં લગભગ 30 મિલિયન વર્ષો લાગ્યા, જે મજબૂત ગ્રીનહાઉસ અસર બનાવે છે. ગ્લેશિયર્સ ઓગળવા લાગ્યા, અને વિષુવવૃત્ત નજીકના ખંડોએ બરફને બહાર કાઢવાનું શરૂ કર્યું. ખુલ્લી જમીન બરફ કરતાં ઘાટા રંગની હતી, જે વધુ સૌર ઉષ્માને શોષી લેતી હતી અને સકારાત્મક પ્રતિસાદ શરૂ કરતી હતી. પૃથ્વીનું તાપમાન વધુ વધ્યું, ગ્લેશિયર્સ વધુ ઘટ્યા, ઓછા સૂર્યપ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને વધુ ખડકોને બહાર કાઢે છે, વધુ ગરમી શોષી લે છે, ધીમે ધીમે સ્થિર ન થાય તેવી નદીઓ બનાવે છે... અને પૃથ્વી પુનઃપ્રાપ્ત થવાનું શરૂ કરે છે!

ગયા મહિને, જ્યારે મેં મારા મિત્રો સાથે આ સમયગાળા દરમિયાન પૃથ્વી વિશે વાત કરી, ત્યારે કોઈએ મને પૂછ્યું, 'આ ચક્ર મુજબ, પૃથ્વી હંમેશા સ્થિર હોવી જોઈએ. તે પછીથી કેવી રીતે ઓગળ્યું?'? આ કુદરતનો મહાન નિયમ અને સ્વ-રિપેરની શક્તિ છે.

પૃથ્વી સંપૂર્ણપણે 3000 મીટર જાડા બરફથી ઢંકાયેલી હોવાથી, ખડકો અને હવા અલગ પડી ગયા છે અને ખડકો હવામાન દ્વારા કાર્બન ડાયોક્સાઇડને શોષી શકતા નથી. જો કે, પૃથ્વીની પ્રવૃત્તિ હજી પણ જ્વાળામુખીના વિસ્ફોટ તરફ દોરી શકે છે, ધીમે ધીમે વાતાવરણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ મુક્ત કરે છે. વૈજ્ઞાનિકોની ગણતરી મુજબ, જો આપણે સ્નોબોલ પૃથ્વી પરનો બરફ ઓગળવા માંગીએ, તો કાર્બન ડાયોક્સાઇડની સાંદ્રતા પૃથ્વી પરની વર્તમાન સાંદ્રતા કરતાં આશરે 350 ગણી હોવી જરૂરી છે, જે સમગ્ર વાતાવરણના 13% (હવે 0.03%) છે અને આ વધારો પ્રક્રિયા ખૂબ જ ધીમી છે. પૃથ્વીના વાતાવરણમાં પૂરતા પ્રમાણમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ અને મિથેન એકઠા કરવામાં લગભગ 30 મિલિયન વર્ષો લાગ્યા, જે મજબૂત ગ્રીનહાઉસ અસર બનાવે છે. ગ્લેશિયર્સ ઓગળવા લાગ્યા, અને વિષુવવૃત્ત નજીકના ખંડોએ બરફને બહાર કાઢવાનું શરૂ કર્યું. ખુલ્લી જમીન બરફ કરતાં ઘાટા રંગની હતી, જે વધુ સૌર ઉષ્માને શોષી લેતી હતી અને સકારાત્મક પ્રતિસાદ શરૂ કરતી હતી. પૃથ્વીનું તાપમાન વધુ વધ્યું, ગ્લેશિયર્સ વધુ ઘટ્યા, ઓછા સૂર્યપ્રકાશને પ્રતિબિંબિત કરે છે, અને વધુ ખડકોને બહાર કાઢે છે, વધુ ગરમી શોષી લે છે, ધીમે ધીમે સ્થિર ન થાય તેવી નદીઓ બનાવે છે... અને પૃથ્વી પુનઃપ્રાપ્ત થવાનું શરૂ કરે છે!

કુદરતી નિયમો અને પૃથ્વીની ઇકોલોજીની જટિલતા આપણી માનવ સમજ અને કલ્પના કરતાં ઘણી વધારે છે. વાતાવરણીય CO2 સાંદ્રતામાં વધારો ગ્લોબલ વોર્મિંગ તરફ દોરી જાય છે, અને ઊંચા તાપમાને ખડકોના રાસાયણિક હવામાનમાં વધારો કરે છે. વાતાવરણમાંથી શોષાયેલ CO2 નું પ્રમાણ પણ વધે છે, જેનાથી વાતાવરણીય CO2 ની ઝડપી વૃદ્ધિને દબાવી દેવામાં આવે છે અને વૈશ્વિક ઠંડક તરફ દોરી જાય છે, નકારાત્મક પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિ બનાવે છે. બીજી બાજુ, જ્યારે પૃથ્વીનું તાપમાન નીચું હોય છે, ત્યારે રાસાયણિક હવામાનની તીવ્રતા પણ નીચા સ્તરે હોય છે, અને વાતાવરણીય CO2 નું શોષણ ખૂબ જ મર્યાદિત હોય છે. પરિણામે, જ્વાળામુખીની પ્રવૃત્તિઓ અને રોક મેટામોર્ફિઝમ દ્વારા ઉત્સર્જિત CO2 એકઠા થઈ શકે છે, જે પૃથ્વીના ઉષ્ણતા તરફના વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે અને પૃથ્વીનું તાપમાન ખૂબ નીચું થતું અટકાવે છે.

આ પરિવર્તન, જે મોટાભાગે અબજો વર્ષોમાં માપવામાં આવે છે, તે એવી વસ્તુ નથી કે જેને મનુષ્ય નિયંત્રિત કરી શકે. કુદરતના સામાન્ય સભ્યો તરીકે, આપણે કુદરતને બદલવા અથવા નાશ કરવાને બદલે કુદરત સાથે અનુકૂલન અને તેના નિયમોનું પાલન કરવાનું વધુ શું કરવું જોઈએ. પર્યાવરણનું રક્ષણ કરવું અને જીવનને પ્રેમ કરવો એ દરેક માનવીએ કરવું જોઈએ, નહીં તો આપણે લુપ્ત થવાનો જ સામનો કરીશું.