Login lub e-mail Hasło   

Koniec świata i wielkie katastrofy w historii Ziemi

Czy 21 grudnia 2012 nastąpi koniec planety Ziemia?
Wyświetlenia: 1.753 Zamieszczono 08/12/2012

Wersja z 2012-12-07

Koniec świata i wielkie katastrofy w historii Ziemi

Autor: Grzegorz Jagodziński

Zgodnie z rzekomą przepowiednią, rozdmuchaną przez media na podstawie daty końca cyklu kalendarza Majów, obliczonej według jednej z możliwych interpretacji, 21 grudnia 2012 roku doczekamy kresu planety Ziemia i jednocześnie apokalipsy rodzaju ludzkiego. Zostało już niewiele czasu, warto więc zdobyć się na chwilę refleksji związanej z czekającym nas jakoby armagedonem.

Zastanówmy się zatem, co właściwie można rozumieć pod pojęciem „koniec świata”, czy taki „koniec” jest możliwy, a także czy podobne „końce” miały już miejsce w przeszłości.

Spis treści:

Czym byłby koniec świata?

Tak naprawdę nie wiadomo, co dokładnie oznacza słowo „świat”, a bez sprecyzowania znaczenia tego określenia trudno byłoby snuć rozważania o mającym nastąpić końcu. Na pytanie, czym jest świat, różni ludzie udzieliliby zapewne rozmaitych odpowiedzi. Można więc dojść do wniosku, że świat to pojęcie relatywne i subiektywne, gdyż każdy z nas gdzie indziej widzi jego granice.

Niektórzy, w tym nawet ludzie mieszkający w naszym otoczeniu, traktują jako swój świat tylko miejsce, w którym żyją, ewentualnie także miejsca, do których mogą dotrzeć. A że są na ogół mało mobilni, ich świat ogranicza się w praktyce do wsi, w której mieszkają, czasem obejmując także pobliskie miasto, do którego od czasu do czasu zdarza im się wybrać na targ. Takie podejście nie jest wcale obce milionom innych ludzi, żyjących z dala od „cywilizacji białego człowieka”. Dla nich świat kończy się na brzegu rodzimej wyspy lub na brzegu rzeki, której nigdy nie przekroczyli (bo nie mieli ani nie widzieli takiej potrzeby). Dla Europejczyków jeszcze całkiem do niedawna świat kończył się na brzegu Atlantyku, co i tak było wyrazem naprawdę szerokiego spojrzenia, i właśnie dlatego Amerykę do dziś nazywa się Nowym Światem. A dla niegdysiejszych warszawiaków świat był widać o wiele mniejszy, skoro nowym światem było już tylko przedłużenie znanego im jako tako przedmieścia (zwanego krakowskim). Ich świat sięgał więc jedynie tak daleko, jak najbliższe otoczenie ich miejscowości. Zdecydowanie nie o końcu takiego świata chcemy tu pisać, choć musimy pamiętać, że na przykład zalanie wysp archipelagu Kiribati w wyniku podnoszenia się poziomu wszechoceanu, co jest z kolei rezultatem przybierającego na sile efektu cieplarnianego, będzie dla ich mieszkańców równoznaczne z końcem świata, a przynajmniej z końcem świata, jaki znają.

Podróżnicy, odkrywcy, ludzie oczytani i wykształceni, zawsze wyznaczali granice świata o wiele dalej niż żyjący tylko codziennymi sprawami tubylcy, których nie za bardzo interesowało, co znajduje się za sąsiednią górą, rzeką czy poza przedmieściem ich osady. Dziś każdy, kto naprawdę przejął się wiedzą oferowaną mu przez szkołę (podstawową…), wie, że świat nie kończy się nie tylko na wybrzeżach naszego kontynentu, ale nawet że sięga znacznie dalej, poza Ziemię. Częścią świata dla takich nietuzinkowych jednostek są też Księżyc, planety i Słońce, a nawet gwiazdy, w tym takie, które nie leżą w Drodze Mlecznej zwanej z grecka Galaktyką (w języku tym gála znaczy „mleko”). Aby odróżnić swój świat od świata mniej interesującego się nauką sąsiada, nazywają go często wszechświatem. Ale też ludzie tacy często wiedzą, że skoro wszechświatem jest wszystko, co można dostrzec na niebie (a także i na ziemi…), to trudno byłoby spodziewać się, że nagle całą tę niezmierzoną przestrzeń ogarnie jakaś uniwersalna (bo przecież nie globalna!) katastrofa, a co dopiero że nagle nastąpi jej kres. Jeśli nawet tak nowocześnie postrzegany świat (tudzież wszechświat) kiedyś zakończy swoje istnienie, to stanie się to nie dziś, nie za rok ani nawet nie za milion lat, i będzie to raczej proces, i to rozciągnięty w czasie w sposób, którego nie da się właściwie objąć wyobraźnią, niż pojedyncze zdarzenie, trwające minuty, dni czy najwyżej miesiące. Gwałtowny, katastroficzny koniec tak rozumianego świata uznajmy więc za koncepcję niedorzeczną, absurdalną i w najwyższym stopniu niezgodną z naszą wiedzą, i wykreślmy z listy tematów, którymi będziemy się tu zajmować.

Prawdopodobnie najwięcej mieszkańców Polski czy Europy utożsamia świat z naszą planetą. Taki sposób rozumienia wynieśliśmy ze szkoły, ale też takie właśnie wyobrażenie zostało ukształtowane w przeszłości poprzez oddziaływanie (różnych) religii, a dziś jest wzmacniane przekazem pochodzącym z katastroficznego kina science fiction (często miernej jakości). Oto na nasze głowy spada potężnych rozmiarów meteoryt. Taka wizja przypomina chyba najbardziej biblijną, w której mowa o tym, że w dniach ostatnich na ziemię będą spadać gwiazdy. W innych znów filmach zatrzymuje się jądro naszej planety, zanika jej pole magnetyczne, wybucha megawulkan, podnosi się poziom wody w oceanach ponad wszelkie wyobrażalne normy, pojawiają się anomalie pogodowe prowadzące do wystąpienia bądź to skrajnych upałów, bądź też przeciwnie, niespotykanych dotąd mrozów. Bywa wreszcie i tak, że przybywają do nas kosmiczni bracia w rozumie, wszak z niezbyt braterskim przesłaniem. Oto bowiem zamiast podzielić się z nami swoją olbrzymią wiedzą i umiejętnościami pozwalającymi im na pokonywanie astronomicznych odległości, podstępni kosmici dokonują na nas agresji, albo z powodu wojowniczej natury, albo też po to, by naszym kosztem przedłużyć istnienie własnego ginącego świata. W każdym z tych scenariuszy w najbardziej nieodpowiednim momencie wydarza się coś niesłychanie złowróżbnego, coś, co wywołując lawinę kolejnych katastroficznych wydarzeń, przyczynia się do zagłady milionów istnień ludzkich i do zniszczenia osiągnięć cywilizacji.

Wizja świata jako planety, którą zamieszkujemy, tak naprawdę wywodzi się jeszcze z tej zamierzchłej epoki, gdy ówcześni wykształceni ludzie wyobrażali sobie, że to właśnie nasza planeta stanowi ośrodek wszechrzeczy, nad którym krążą ciała niebieskie (stworzone tylko po to, by uprzyjemniać człowiekowi życie). Na granicy świata znajduje się firmament, czyli sfera gwiazd stałych (firmus po łacinie znaczy właśnie „stały”), które są do owego tajemniczego firmamentu zapewne czymś przylepione, skoro na ogół się od niego nie odrywają i co najwyżej krążą wraz z nim wokół bieguna, wyznaczonego przez gwiazdę biegunową czyli polarną (łacińskie słowo polus, pochodzące z kolei z języka greckiego, znaczy „biegun”, „oś obrotu”). Czasem jedynie jedna z takich gwiazd traci przyczepność i zlatuje nam na głowę. A poza rzeczonym firmamentem jest już „tamten świat”, gdzie przebywają dusze zmarłych i różne nadnaturalne istoty.

Ów zdawałoby się dziś już odrzucony, a może wręcz zapomniany model świata w rzeczywistości ma się całkiem dobrze. Przecież mimo nauki wyniesionej ze szkoły i mimo wieluset lat, które minęły od przełomu kopernikańskiego, wielu z nas wciąż jest przekonanych, że gwiazdy mogą spadać na ziemię, i że taki właśnie masowy upadek będzie jednym z elementów końca świata. Za takie wyobrażenia winę ponosi zła tradycja podsycana przez religię, którą przecież nie bez powodu nasz słynny noblista Czesław Miłosz przyrównywał do ciemnogrodu. Szkoła stara się uczyć, że to, co czasem rzeczywiście spada na Ziemię, to nie gwiazdy, ale kawałki skał zwane ogólnie meteoroidami. Wśród nich wyróżnia się meteory, które spalają się całkowicie, zanim do nas dolecą, oraz meteoryty, których rozmiary są na tyle duże, że nie dopuszczają do ich całkowitego unicestwienia przed osiągnięciem powierzchni planety. Gwiazdy za to, w przeciwieństwie do meteoroidów, nie są rozżarzonymi skałami, ale kulami plazmy, a poza tym są znacznie większe nie tylko od wszelkich meteoroidów, ale także od całej Ziemi, a często nawet od Słońca. To, że wydają się tak małe, gdy na nie patrzymy, wynika tylko z kosmicznych odległości, które nas od nich dzielą. Jeśli nawet rzeczywiście będą kiedykolwiek mieć miejsce zdarzenia choćby tylko podobne do opisanych w Biblii, to na głowy ludzi na pewno nie spadną gwiazdy, bo jest to po prostu niemożliwe. Teoretycznie to co najwyżej Ziemia mogłaby spaść na jakąś gwiazdę: różnica mas obu ciał niebieskich byłaby bowiem tak wielka, że na gwieździe upadek Ziemi nie zrobiłby niemal żadnego wrażenia (to znaczy nie przyczyniłby się niemal w ogóle do zmiany jej trajektorii).

Z tego, co dotąd wyjaśniliśmy, wynika, że choć „świat” to pojęcie różnie rozumiane, to jednak dziś najwięcej ludzi, zwłaszcza wykształconych, zdaje się utożsamiać świat z planetą, na której wszyscy zamieszkujemy. W dalszych rozważaniach przyjmiemy więc, że koniec świata oznacza to samo, co koniec Ziemi, a przynajmniej to samo, co koniec Ziemi, jaką znamy. Koniec nie musi przy tym oznaczać totalnej destrukcji, rozbicia planety w kosmiczny pył, choć i takiego zdarzenia nie można całkowicie wykluczyć. Nie jest ono w każdym razie niemożliwe, w przeciwieństwie do unicestwienia w jednej chwili całego wszechświata. Scenariusze końca naszego świata mogą być, jak się jeszcze okaże, najrozmaitsze, jednak wśród nich nie będzie na pewno spadania gwiazd na ziemię, ani nawet upadku Ziemi na gwiazdę – takie zdarzenie jest dopuszczalne jedynie teoretycznie, a gdyby nawet miało się zdarzyć, to chyba dopiero po miliardach lat od chwili obecnej, bo jak na razie nie widać w okolicy całych lat świetlnych żadnej kandydatki na naszą Nemezis. Między bajki musimy też włożyć opowieści o tym, jak to nagle Ziemia zatrzyma się w swoim ruchu postępowym lub obrotowym, bo byłoby to po prostu sprzeczne z prawami fizyki. Ewentualne zmiany w jądrze naszej planety musiałyby z fizykalnej konieczności zachodzić powoli, dlatego na pewno nie miałyby wymiaru katastroficznego, w przeciwieństwie do tego, co sugerują niektóre hollywoodzkie produkcje klasy C. Nie da się natomiast całkowicie wykluczyć upadku na Ziemię jakiegoś ciała niebieskiego, nawet całkiem sporej wielkości, choć ciało takie trudno naprawdę nazywać gwiazdą, nawet w przenośni, chyba że ktoś chce dać wyraz braków w elementarnym wykształceniu. Wykluczyć nie możemy też globalnego ocieplenia lub ochłodzenia (nawet jeśli w szczegółach scenariusz takiego zdarzenia różniłby się z pewnością od filmowego), zmian pola magnetycznego Ziemi (a w szczególności jej przebiegunowania), wybuchu superwulkanu, trzęsień ziemi na niewyobrażalną skalę czy poddanie naszej planety katastrofalnemu oddziaływaniu promieniowania pochodzącego z otchłani kosmosu. Nie wolno zapominać, że ludzkość jest w posiadaniu broni, która może przynieść zagładę całej planecie, jeśli różne narody nie nauczą się żyć razem w pokoju obok siebie. Poza tym nie możemy wykluczyć wszystkich negatywnych skutków naszego głodu wiedzy, w tym doświadczeń wykonywanych przez fizyków, którzy być może w końcu wygenerują obiekt (na przykład czarną dziurę), który może zakończyć nasze istnienie. Za wiarygodne musimy też uznać niektóre inne scenariusze końca świata, w tym nawet tak zdawałoby się mało prawdopodobną wizytę wrogo nastawionych kosmitów, bo przecież zdarzenia takiego nie wykluczają prawa fizyki, a jeśli nawet wydaje się ono zupełnie nieprawdopodobne, to tylko z powodu ograniczoności naszej obecnej wiedzy o świecie. Jednym słowem, z listy kandydatów na przyczyny końca świata wykluczymy to, co na pewno nie może się wydarzyć (na przykład z powodu ograniczeń o charakterze fizykalnym), pokrótce zaś przeanalizujemy to, co rzeczywiście mogłoby się wydarzyć (choćby i 21 grudnia 2012 roku…).

Zatem podsumujmy. Przyczyną końca (naszego) świata może realnie być:

  • upadek asteroidy,
  • zmiana klimatu (globalne ocieplenie lub ochłodzenie),
  • przebiegunowanie,
  • wybuch superwulkanu,
  • trzęsienia ziemi o szczególnym nasileniu,
  • wzrost poziomu promieniowania kosmicznego (wynikający ze zwiększonej aktywności Słońca lub rozbłysku gamma),
  • wojna jądrowa,
  • groźne doświadczenia fizyków,
  • atak kosmitów.

W tym przeglądzie potencjalnych scenariuszy końca świata pomocna będzie na pewno analiza zdarzeń, które trudno rozpatrywać jedynie jako możliwe, ponieważ kiedyś już miały miejsce (a przynajmniej mamy takie wrażenie). Dziś wiedza o przeszłości naszej planety jest już na tyle rozwinięta, że daje nam niemałą wiedzę o tego rodzaju zagrożeniach. Skorzystajmy więc z owej wiedzy, i zanim oddamy się czczym spekulacjom odnośnie tego, co wydarzy się za parę dni, przeanalizujmy to, co (jak sądzimy) już się kiedyś wydarzyło.

Powstanie Ziemi

Hipoteza katastrof, sformułowana w 1812 roku przez Georgesa Cuviera, ojca nauki o skamieniałościach, paleontologii, głosi, że w przeszłości Ziemią wstrząsały wydarzenia, których efektem było globalne wyniszczenie życia i inne drastyczne zmiany. Stworzono ją, by pogodzić obserwowaną różnorodność skamieniałości znajdowanych w różnych warstwach skał z wierzeniem o stworzeniu świata przez istotę wyższą – oto Bóg miał kilkakrotnie stwarzać świat, by następnie niszczyć go i na nowo powoływać do istnienia. Według jednej z wersji hipotezy takich aktów niszczenia i powtórnego stwarzania było trzy, a wcześniej istniejące, zniszczone katastrofą światy nazwano pierwszorzędem, drugorzędem i trzeciorzędem; obecny, czwarty świat konsekwentnie otrzymał nazwę czwartorzędu.

Okazało się przede wszystkim, że podział na pierwszorzęd, gdy Ziemię zamieszkiwały wyłącznie ryby i ewentualnie płazy, drugorzęd, gdy pojawiły się na niej wielkie gady, trzeciorzęd, gdy rządziły wymarłe dziś ssaki, i czwartorzęd, wiek człowieka, jest zdecydowanie za mało precyzyjny. Dlatego właśnie w obrębie pierwszo- i drugorzędu-, dziś zwanych odpowiednio paleozoikiem i mezozoikiem, da się wyróżnić mniejsze okresy, z których każdy charakteryzuje się właściwą sobie fauną, inną niż w okresach poprzedzającym i następującym. I tak, w obrębie paleozoiku (dawnego pierwszorzędu) okresów takich wyróżniono ostatecznie 6 (nazwano je kolejno: kambr, ordowik, sylur, dewon, karbon i perm), a w obrębie mezozoiku – 3 (są to: trias, jura i kreda). Być może zatem katastrof było więcej niż pierwotnie przypuszczano. Poznano też skały, leżące poniżej warstw kambryjskich, a erę, w których powstały nazwano – co logiczne – prekambrem. Dalsze badania spowodowały domniemanie, że i wyróżnione okresy też nie były jednorodne, i że można w ich obrębie wyróżnić mniejsze odcinki czasu – epoki, które jeszcze da się podzielić na piętra. Już uczeń Cuviera, d’Orbigny, zmuszony był założyć, że w historii naszej planety nastąpiło 27 aktów stworzenia. Dziś ilość wyróżnionych pięter jest jeszcze większa: aktualny podział dziejów Ziemi zaprezentowano w innym miejscu.

Konieczność mnożenia ponad miarę ilości aktów brutalnej ingerencji Stwórcy sprawiła, że hipotezę katastrof z czasem uznano za całkowitą spekulację wynikłą wyłącznie z rozważań religijnych i szkodzącą rozwojowi nauki. Dziś w nauce o Ziemi, zwanej geologią, istnieje podstawowa zasada aktualizmu, która w łagodnej wersji mówi, że w przeszłości na naszej planecie zachodziły takie same procesy, jakie zachodzą i dziś, a „teraźniejszość jest kluczem do przeszłości”. Interesujące jest, że w pierwszym sformułowaniu (dokonanym przez Jamesa Huttona) pochodzi ona z roku 1795, jest więc starsza od koncepcji katastrof. Ostateczną postać nadał jej jednak Charles Lyell w roku 1830. Współgra ona z zasadą gradualizmu, czyli stopniowych przemian świata istot żywych, wynikającą z teorii ewolucji biologicznej. Koncepcja zmian ewolucyjnych jest bardzo stara, ale właściwą podbudowę naukową nadał jej dopiero przyjaciel Lyella, Karol Darwin, w 1859 roku. Do podobnych wniosków w tym samym czasie doszedł niezależnie Alfred Wallace. Po wielu perypetiach biologię uwolniono w końcu od w żaden sposób niedającej się naukowo uzasadnić koncepcji kreacjonizmu, i podobnie w geologii zwyciężył aktualizm, zwany też uniformitaryzmem lub uniformitarianizmem.

Wydawałoby się, że zasada ta rzeczywiście uwalnia naukę od religijnych przesądów i tym samym kieruje ją na właściwe tory… – a jednak sprawa wcale nie jest taka prosta. Otóż nasza planeta nie istnieje od zawsze; jak wszystko co istnieje (chciałoby się powiedzieć: na tej ziemi, ale tu akurat byłoby to niezbyt adekwatne…), ma swój początek. Był więc czas, gdy nie było Ziemi, a po nim przyszedł czas, gdy Ziemia się pojawiła. Powstanie nowej planety nie zdarza się przecież na co dzień, trudno więc doprawdy twierdzić, że procesem tym kierowały te same siły, które działają i obecnie. A zatem zasada aktualizmu nie zawsze jest jednak prawdziwa: nie da się przy jej pomocy objaśnić najważniejszego wydarzenia w dziejach naszej planety – jej narodzin.

Kiedy miało miejsce to dramatyczne wydarzenie? Cóż, badając zawartość różnych izotopów promieniotwórczych w próbkach skał, a także stosując inne, jeszcze bardziej wyrafinowane metody naukowego wnioskowania, można dowiedzieć się, kiedy powstała określona formacja geologiczna i kiedy żyły organizmy, których pozostałości dziś znajdujemy w postaci skamieniałości. Nawet dla stosunkowo nieodległej przeszłości istnieją jednak czasem rozbieżności w wynikach badań, a daty podawane jako ostateczne są później kwestionowane. Do niedawna utrzymywano na przykład, że plejstocen, epoka kolejno następujących po sobie zlodowaceń i okresów międzylodowcowych, rozpoczęła się około miliona lat temu (1 mlt). Wkrótce datę tę przesunięto wstecz na 1,5 mlt, i szybko skorygowano na 1,7 mlt. W 2008 roku mówiono już o 1,806 mlt, a dziś (w roku 2012) oficjalnie za początek plejstocenu uznaje się już datę 2,588 miliona lat temu (ponieważ do epoki tej włączono ostatecznie piętro zwane gelasem, którego wcześniej w ogóle nie wyróżniano albo włączano do pliocenu). Ciekawe, ile pozostanie z tej niezwykłej dokładności datowania za kilka lat…

Im bardziej cofamy się w czasie, tym mniej dokładne okazują się datowania. Czas granicy kredy i trzeciorzędu, będący momentem, gdy ostatecznie wymarły dinozaury, określano pół wieku temu na 60-65 mlt. W podręcznikach wydanych w latach 80-tych XX wieku zdarzało się widzieć datę 70 mlt. Później jednak wrócono do dawniejszych poglądów, przesuwając datę końca mezozoiku na 66 mlt. W roku 2008 Międzynarodowa Komisja Statygrafii (ICS) podawała datę 65,5 ± 0,3 mlt, dziś znów w firmowanej przez nią tablicy stratygraficznej widnieje data 66,0 mlt (jako dokładna), wykraczająca poza przyjmowaną jeszcze parę lat temu granicę błędu.

Z kolei przełom ery paleozoicznej i mezozoicznej, a więc przełom permu i triasu, gdy doszło do największego wymierania w dziejach Ziemi, datowano niegdyś na 245-250 mlt. W roku 2008 podawano 251,0 ± 0,4 mlt. Dziś także przekroczono przyjmowane wcześniej granice błędu; w tablicy opublikowanej w roku 2012 figuruje już 252,2 ± 0,2 mlt. Początek dewonu datowano w 2008 na 416,0 ± 2,8 mlt, dziś podaje się z większą pokorą 419,2 ± 3,2 mlt. Wielkim przesunięciom uległa data początku kambru i zarazem paleozoiku; w publikacjach sprzed pól wieku spotkać można daty bardzo rozbieżne daty 510, 540, 570, a nawet 600 mlt, w roku 2008 uznano za właściwe datowanie na 542,0 ± 1,0 mlt, dziś już podaje się 541,0 ± 1,0 mlt.

Daty er i okresów wyróżnionych w obrębie prekambru są o wiele mniej dokładne; zwykle daty zaokrągla się do 100 milionów lat. Zasadniczo wyodrębnia się w tym przedziale czasowym trzy ery, określane jako hadeik (lub czasem katarchaik), archaik i proterozoik. Pierwsza miała rozpocząć się w chwili uformowania się naszej planety i trwać do momentu obniżenia temperatury powierzchni do 100°C, w trakcie drugiej powstały oceany i pierwsze organizmy żywe, trzecia natomiast obejmowała czas, gdy życie było na Ziemi już dobrze zadomowione, gdy rozwijały się organizmy tlenowe, a następnie eukariotyczne i tkankowe. Początek archaiku jeszcze całkiem niedawno datowano na 2500 mlt (np. „Kronika Ziemi” wydawnictwa Kronika – Marian B. Michalik z 1992 roku), później na 3100 mlt, co wciąż jednak było w rażącej sprzeczności z deklaracjami, że życie pojawiło się w archaiku (a tym bardziej z deklaracjami, że powstało dopiero pod koniec tej ery) – najstarsze skamieniałości liczą bowiem 3,8 mld lat. Dziś dolną granicę archaiku przesunięto już na 4000 mlt.

O wiele bardziej spekulatywna jest dolna granica hadeiku. ICS podaje ostrożnie „około 4600 mln lat temu”, ale są źródła silące się na datowanie o wiele dokładniejsze, np. 4,467 mld lat temu. Aby być uczciwym, trzeba przyznać, że nie wiadomo, kiedy dokładnie miało miejsce ostateczne uformowanie się naszej planety. Co więcej, nie wiemy nawet, co dokładnie należy rozumieć pod tymn sformułowaniem, i tym właśnie zajmiemy się w kolejnej części.

Największa katastrofa w dziejach Ziemi

„Gdy Pan Bóg uczynił ziemię i niebo, nie było jeszcze żadnego krzewu polnego na ziemi, ani żadna trawa polna jeszcze nie wzeszła […]” – tak zaczyna się drugi opis stworzenia świata zawarty w biblijnej Księdze Rodzaju (od wersetu Rdz 2,4b). Dzisiejsza nauka dopisałaby do tego biblijnego wersetu, że wtedy to doszło do największej katastrofy w dziejach Ziemi. Oto bowiem nasza planeta, tuż po swoim powstaniu, zderzyła się z inną planetą, wielkości Marsa, i właściwie dopiero wówczas uformowała się w sposób ostateczny. Kosmiczna kolizja o niewyobrażalnej skali spowodowała oderwanie się od Ziemi olbrzymich ilości materii, która następnie uformowała Księżyc. Stąd właśnie pomysł nazwania przyczyny tej największej kosmicznej katastrofy w historii naszego świata imieniem Teja (Theia, Thea) – jest to bowiem w greckiej mitologii imię matki Selene, bogini księżyca. Według najnowszych danych Księżyc powstał 4,527 ± 0,1 miliarda lat temu; byłaby to właśnie przybliżona data kolizji (inne źródła podają niewiele różniącą się datę 4,533 mld lat temu).

Ziemia, jako większa, przetrwała kolizję, Teja natomiast uległa całkowitej dezintegracji. Część materii tworzącej nieszczęsną planetę ostatecznie mogła opaść na Ziemię, większość jednak wymieszała się z materiałem wybitym z naszej planety i zaczęła krążyć wokół zranionej Ziemi. Pierścień orbitujących skał zaczął stopniowo ulegać akrecji, i w niedługim czasie (nawet rzędu 100 lat) uformowało się nowe ciało niebieskie – Księżyc.

Na Ziemi nie było jeszcze życia, zresztą gdyby nawet już się pojawiło, i tak nie przetrwałoby kosmicznego armagedonu, jaki się wówczas rozegrał. Jednym ze skutków kolizji było przetopienie wielkiej ilości skał, a tego nie przetrwałby żaden żywy organizm. Dla wszystkich potencjalnych mieszkańców globu takie zderzenie planet oznaczałoby rzeczywisty koniec świata. Na szczęście podobna kolizja nie jest możliwa w dającej się przewidzieć przyszłości.

Poza utratą (znacznej) części masy nasza planeta zmieniła oś obrotu na pochyloną, dzięki czemu mamy dziś pory roku. Zmianie uległa też rotacja Ziemi, będąca przyczyną zjawiska dnia i nocy. Z tej niewyobrażalnej katastrofy Ziemia otrząsnęła się dopiero po milionach lat. Wówczas temperatura na jej powierzchni zaczęła opadać, a przetopione podczas zderzenia skały zostały otoczone pierwotną skorupą. Grawitacja naszego satelity oddziaływała jednak wciąż na skały pozostające w stanie płynnym, i być może ten fakt przyczynił się do utrzymywania się geologicznej aktywności naszej planety przez kolejne miliardy lat. Można spekulować, że gdyby nie Księżyc, inaczej mogłoby wyglądać ziemskie jądro, a pole magnetyczne, chroniące nas przed zgubnymi skutkami kosmicznego promieniowania, mogłoby być o wiele słabsze niż jest.

W końcu (około 4 miliardów lat temu) temperatura powierzchni planety obniżyła się tak bardzo, że skropleniu uległa para wodna i powstały pierwsze oceany. Nowo powstały satelita pierwotnie krążył znacznie bliżej niż obecnie. Woda, która wypełniała oceany, podlegała silnemu oddziaływaniu grawitacyjnemu naszego satelity, i dlatego na pierwotnej Ziemi występowały pływy znacznie większe i intensywniejsze niż dziś. Erozja na brzegach ówczesnych mórz zachodziła z taką intensywnością, że woda stała się przesycona różnymi substancjami wypłukanymi ze skał. Utworzony w ten sposób bulion pierwotny z kolei stworzył optymalne warunki do powstania życia. Można więc przypuszczać, że gdyby nie Księżyc, życie mogłoby w ogóle nie powstać.

Dalsze dzieje Ziemi, i jednocześnie trwająca miliardy lat historia prowadząca do powstania człowieka, były możliwe dopiero po katastrofie, która mogła doprowadzić do dezintegracji planety. Na szczęście zamiast całkowicie zniszczyć Ziemię kolizja przekształciła ją w miejsce zdatne do bytowania organizmów. Katastrofa zapewniła więc warunki niezbędne do „stworzenia” – choć dziś nikt myślący racjonalnie nie będzie się tu dopatrywać bezpośredniej ingerencji siły wyższej. Jeśli więc prawdziwy jest model objaśniający powstanie naszego satelity (dziś uważany za najbardziej wiarygodny), to w pewnym sensie rację miał także Cuvier. Po raz drugi okazuje się zatem, że model przeszłości zaproponowany przez aktualistów nie jest całkiem poprawny, a nasz świat może kiedyś spotkać los, który śmiało można określić terminem „koniec”. Na szczęście dziś napotkanie przez Ziemię na jej drodze przez bezkres kosmosu planety wielkości Marsa graniczy z całkowitym nieprawdopodobieństwem, póki co możemy zatem spać spokojnie.

Powstanie życia

Katastroficzne skutki dla Ziemi miało skroplenie pary wodnej, powstanie oceanów, a następnie powstanie w nich pierwszych żywych organizmów. Gdyby nie płynna woda, zwłaszcza poddana działaniu Księżyca wywołującego potężne pływy, erozja skał następowałaby znacznie wolniej. Tymczasem jednak to, co na niedawno powstałej planecie miało pozostać stabilne (dosłownie jak skała), ulegało postępującemu niszczeniu. Liczne związki chemiczne zawarte w ziemskiej skorupie rozpuszczały się w wodach pierwotnych oceanów – a przecież gdyby nie obecność ciekłej wody, atakującej przybrzeżne skały z olbrzymią energią, związki te pozostałyby wewnątrz skał na długie miliardy lat. W każdym razie po skropleniu pary wodnej powierzchnię naszej planety zaczęły kształtować inne siły niż wcześniej, co logicznie rzecz biorąc nie jest może jakąś szczególnie spektakularną katastrofą, ale już na pewno jest kolejnym odstępstwem od zasady geologicznego aktualizmu.

W takich warunkach rozwinęło się na Ziemi życie. Zagadnienie to jest tak skomplikowane, że zostanie omówione (i to w wielkim skrócie) w osobnym artykule. Działalność żywych organizmów przyczyniała się znacząco do kształtowania oblicza naszej planety w ciągu milionów lat. Ale także i procesy zachodzące na Ziemi, a zwłaszcza zdarzenia z udziałem obiektów kosmicznych, przyczyniały się do rozwoju życia.

Ziemia śnieżka

Katastrofą, choć bardzo powolną, okazało się na pewno pojawienie się na Ziemi organizmów samożywnych, zdolnych do fotosyntezy i do wykorzystywania dwutlenku węgla do produkcji związków organicznych. Produktem ubocznym tej asymilacji jest tlen – pierwiastek na wskroś zabójczy i trujący. Po jakimś czasie większość organizmów nie tylko dopasowała się do jego obecności, ale nawet zaczęła go wykorzystywać do otrzymywania energii (w procesie oddychania tlenowego), początkowo jednak tlen był trucizną niszczącą całe ekosystemy i przyczyniającą się do zwiększonej erozji skorupy ziemskiej.

Innym (związanym z katastrofą tlenową, którą datuje się na 2,4 mld lat temu) efektem rozwoju biosfery mogły być wahania ziemskiego klimatu. Badania pokazują, że prawdopodobnie co najmniej dwukrotnie cała powierzchnia naszej planety ochłodziła się tak bardzo, że znalazła się pod lodem i śniegiem. Pierwszy raz wydarzyło się to około 2 300 mlt, na granicy dwóch pierwszych okresów ery proterozoicznej zwanych siderem i riakiem. W okresie pomiędzy 850 a 635 mlt nastał na Ziemi okres nazwany nie bez powodu kriogenem, podczas którego Ziemia znowu gwałtownie się ochłodziła, a nawet całkowicie zamarzła (jak się ocenia, na przynajmniej 25 milionów lat). Nie można wykluczyć, że swój udział w tych prawdziwych epokach lodowych miały czynniki kosmiczne, np. obniżenie intensywności promieniowania Słońca czy też wejście Układu Słonecznego w obszar galaktycznych pyłów. Być może jednak główną (a może i jedyną) rolę odegrały tu żywe organizmy, na przykład w ten sposób, że zużyły one zbyt dużo atmosferycznych gazów cieplarnianych, co musiało doprowadzić do globalnego spadku temperatur.

W tamtych odległych epokach życie istniało tylko w wodzie, a prawdopodobnie nawet tylko w oceanach. Pokrycie całej powierzchni kuli ziemskiej lodem i śniegiem nie mogło więc mieć charakteru całkowicie katastroficznego. Życie przetrwało pod lodem, podobnie jak jest zdolne i dziś przetrwać w podobnych warunkach. Co więcej, takie warunki mogły podziałać stymulująco i zaindukować ważne ewolucyjne zmiany – powstanie eukariontów (co najmniej 1,7 mld lat temu) czy wielokomórkowców (które mogą być niemal tak stare jak eukarionty w ogóle, ale mogło też być i tak, że pojawiły się dopiero w kriogenie). Jednak gdyby taka katastrofa zdarzyła się dziś, miałaby wymiar ogólnoplanetarnego armagedonu, tak dla bardzo wielu organizmów lądowych, jak i dla ludzkiej cywilizacji, i mogłaby cofnąć poziom rozwoju życia z powrotem do proterozoiku.

Życie powstało co najmniej 3 800 mlt, bo z tego okresu znamy najstarsze skamieniałości. Przez 75% czasu, gdy istnieje na Ziemi, nie doszło jednak do powstania organizmów o wyższym stopniu organizacji. Jak wspomniano, wiek najstarszych wielokomórkowców może liczyć nie więcej niż 850 milionów lat. Nie jest jasne, co było przyczyną tej trwającej miliardy lat stagnacji. Być może przyczyną była uboga w tlen atmosfera, co nie uniemożliwiało rozwoju życia, ale eliminowało jego wyżej rozwinięte formy. Możliwe jednak, że za ten stan ewolucyjnej niemocy odpowiadały częste wahania klimatu, w tym występowanie zlodowaceń obejmujących całą planetę.

Czy takie ochłodzenie jest możliwe także dzisiaj? Skoro zdarzyło się już w historii planety (i to prawdopodobnie co najmniej dwukrotnie), z pewnością jest możliwe. Promieniowanie słoneczne jest bardzo źle absorbowane przez śnieg i lód, inaczej mówiąc większość tego promieniowania odbija się i zamiast ogrzewać Ziemię, wędruje w kosmos. Gdyby pokrywa śnieżna i lodowce objęły dostatecznie duży obszar, mogłoby dojść do przekroczenia punktu krytycznego, po którym globalnego zlodowacenia nie udałoby nam się już zatrzymać. Bez energicznej ingerencji ludzi na planetarną skalę (którą trudno sobie dziś wyobrazić) epoka lodowcowa mogłaby trwać miliony lat, doprowadzając przypuszczalnie do zagłady cywilizacji ludzkiej.

Katastrofalne wymieranie

Nadejście kambru, datowane ostatnio na 541 milionów lat, rozpoczęło jawny eon w historii Ziemi – fanerozoik. Ilość zarówno skał, jak i skamieniałości, które przetrwały do dziś, znacząco wówczas wzrasta. Życie zaś podlega eksplozji kambryjskiej – zaczyna się jego gwałtowny rozwój, nieporównywalny z tym, co było znane wcześniej. Odpowiadały za to w jakimś stopniu na pewno korzystne zmiany klimatu, być może także nasze wrażenie potęguje fakt, że skamieniałości kambryjskie są lepiej zachowane niż wcześniejsze z uwagi na mniejszy upływ czasu. W każdym razie kambryjska sielanka nie trwała nieprzerwanie. W „jawnej” (tj. fanerozoicznej) historii życia doszukano się co najmniej pięciu potężnych katastrof, które spowodowały wymarcie znaczącego odsetka ówczesnych organizmów. Życie kilkakrotnie otarło się o krawędź całkowitej zagłady, i być może tylko połączenie szczęścia i szczególnej plastyczności żywych organizmów spowodowało, że przetrwało i wydało z siebie nowe, doskonalsze formy uwieńczone powstaniem istoty rozumnej, która może tę historię badać.

A oto lista najważniejszych epizodów masowego wymierania w historii Ziemi, które dotąd zidentyfikowano:

  1. Wymieranie ordowickie, 443 mlt lub nieco wcześniej (zwykle datowane nieprecyzyjnie na „późny ordowik”). Ocenia się, że zagładzie uległo 85% istniejących form, głównie spośród głowonogów, trylobitów, mszywiołów, ramienionogów, graptolitów i konodontów. Jako przyczynę wskazuje się zjawisko kosmiczne, rozbłysk gamma lub wybuch pobliskiej supernowej. Rezultatem było obserwowane w skamieniałościach zwiększenie stężenia radioaktywnych izotopów, m.in. tlenu i azotu. Jako dodatkowe przyczyny wymienia się często szczególne nasilenie wulkanizmu i tektonizmu, zmiana klimatu owocująca zlodowaceniem południowego kontynentu – Gondwany, dryft kontynentów i związane z nim ruchy górotwórcze (faza takońska orogenezy kaledońskiej) i regresję morza (związaną ze zlodowaceniem), tj. wynurzenie wielkich obszarów płytkich mórz, na których wcześniej kwitło życie, po czym znów nastąpiła znaczna transgresja (zalanie nadmorskich nizin, spowodowane topnieniem lodowców).
  2. Wymieranie dewońskie, na przełomie dwóch ostatnich pięter tego okresu, franu i famenu, 372 mlt. Istniało już wówczas dobrze rozwinięte życie na lądzie, reprezentowane przez lasy paprociowe, w których roiło się od owadów. Na wielkich obszarach przybrzeżnych rozwijały się bogate w gatunki rafy koralowe. Jest to jedyne z wielkich wymierań, które nie wyznaczyło końca okresu geologicznego. Zniknęło wówczas 83% gatunków, a jego domniemaną przyczyną był prawdopodobnie upadek meteorytu, po którym pozostał krater Alamo w Newadzie (dowodzi tego anomalia irydowa); kandydatami mogą być też krater Siljan w Szwecji (52 km średnicy), Aorounga w Czadzie (12 km), ewentualnie Tai w Chinach (68,5 km). Swój znaczący udział miały też zjawiska wulkaniczne o niespotykanej dotąd intensywności (wypływy lawy podczas eksplozji superwulkanu). Nie wiadomo, czy przypadkiem meteorytowy impakt nie zapoczątkował zwiększenia aktywności geologicznej, która doprowadziła ostatecznie do wybuchu i do kryzysu biosfery. Granicy F–F (fran – famen) nie przekroczyły liczne korale czteropromienne, trylobity, amonity, ramienionogi, tentakulity, szkarłupnie, konodonty, bezszczękowce Thelodonti, Osteostraci, Anapsida. Jednak cały górny dewon był epoką niesprzyjającą rozwojowi życia; mniejsze wymieranie miało miejsce zarówno nieco wcześniej, jak i w końcu dewonu, 359 mlt. Pozytywnym skutkiem kryzysu było przyśpieszenie ewolucji ryb i wyjście na ląd płazów.
  3. Wymieranie permskie, 252 mlt. Znane jako „matka wielkich wymierań”. Nie bez powodu uważa się je za przełom między erami paleozoiczną a mezozoiczną – wymarło wówczas, według różnych szacunków, 90–98% gatunków morskich i około 70% lądowych. Wymarły ostatecznie korale czteropromienne, trylobity, wielkoraki (zwane poprawniej morskimi skorpionami), szkarłupnie Blastozoa, ryby fałdopłetwe, liczne płazy i gady. Za bezpośrednią przyczynę uważa się gigantyczny wypływ lawy na obszarze dzisiejszej Syberii, którego skutkiem było powstanie największych pokryw lawowych na Ziemi, zwanych trapami syberyjskimi (od szwedzkiego trappa – schody). Jeszcze kilka lat temu twierdzono, że nie istniała żadna kosmiczna przyczyna wymierania permskiego. Dziś jednak znamy już dwa kratery meteorytowe, powstałe właśnie w tym czasie – na Ziemi Wilkesa na obszarze Antarktydy, o średnicy niemal 500 km, oraz Bedout u płn.-zach. wybrzeży Australii, o średnicy prawie 200 km. Sądząc po rozmiarach krateru, większy z meteorytów musiał mieć znacznie większe rozmiary od tego, który spowodował zagładę dinozaurów (jego średnicę ocenia się na 40 km). Wydaje się więc, że upadek ciał niebieskich był przyczyną wypływów lawy, a oba te zjawiska wspólnie spowodowały największe znane wymieranie w dziejach planety.
  4. Wymieranie triasowe, 201 mlt. Wymarło wówczas około 80% gatunków morskich, w tym konodonty, różne grupy liliowców i głowonogów, ale także wiele grup gadów, m.in. plakodonty, notozaury i liczne Crurotarsi dawniej zwane tekodontami (fitozaury, aetozaury, rauizuchy). Jako przyczynę wymierania wskazuje się efekt cieplarniany, podniesienie zawartości CO2 w atmosferze (sto razy więcej niż obecnie) i znaczne obniżenie zawartości tlenu, wywołane wzmożonym wulkanizmem, który z kolei miał związek z postępującym rozpadem Pangei – jedynego ówczesnego ziemskiego kontynentu, a także obniżenie poziomu morza. Uważa się, że zmiana składu atmosfery zainicjowała powstanie doskonalszych w działaniu typów płuc – pęcherzykowych u ssaków i rurkowych u przodków ptaków, a także – być może – pojawienie się worków powietrznych, które okazały się preadaptacją do lotu. Potencjalnej kosmicznej przyczyny wymierania triasowego nie odnaleziono; podejrzewany o to upadek łańcuszkowy meteorytów, którego śladem są kratery Manicouagan i Saint Martin w Kanadzie, Rochechouart we Francji, Obołoń na Ukrainie i Red Wing w USA, wydarzył się najprawdopodobniej 12 milionów lat wcześniej.
  5. Wymieranie kredowe, 66 mlt. Wymarło wówczas ok. 75% gatunków, w tym wiele grup roślin lądowych, liczne otwornice, belemnity, niemal wszystkie amonity (jeden gatunek przeżył wymieranie kredowe, ale wymarł niedługo potem), liczne grupy gadów, w tym dinozaury (z wyjątkiem pochodzących od nich ptaków), pterozaury, plezjozaury, mozazaury (z całej gromady gadów przetrwały tylko żółwie, hatterie, łuskonośne, krokodyle oraz champsozaury, które wymarły z końcem eocenu). Osady z przełomu kredy i trzeciorzędu (granica K–T) zawierają spore ilości irydu, pierwiastka występującego w meteorytach, i dlatego dziś jako główną przyczynę wymierania kredowego wskazuje się głównie upadek asteroidy o średnicy ok. 9 km na teren obecnego półwyspu Jukatan, w wyniku którego powstał krater Chicxulub o średnicy 150 km, wiadomo jednak, że nie był to jedyny czynnik, który działał w tym czasie. Prawdopodobnie w Ziemię uderzyła wówczas także druga asteroida, znacznie większa, około 40 km średnicy, która utworzyła krater Śiwa na dnie Oceanu Indyjskiego, o średnicy 500 km. Inne prawdopodobne kratery meteorytowe powstałe w tamtym czasie to Silverpit na terenie Morza Północnego (między 2,4 a 10 km średnicy), Bołtysz koło Kirowohradu na Ukrainie (24 km średnicy), Vista Alegre w Brazylii (9,5 km średnicy) oraz Eagle Butte w Kanadzie (10 km). Na terenie obecnych Indii doszło wówczas do wypływów lawy na wielką skalę (być może był to skutek impaktu; pewne badania wskazują jednak, że erupcje rozpoczęły się kilkaset tysięcy lat przed impaktem), w wyniku czego powstały trapy Dekanu. Sam impakt (czy impakty) nie miał jeszcze aż tak destrukcyjnego wpływu na biosferę; spory wpływ miały natomiast związki siarki, które znajdowały się w podłożu w miejscu upadku meteorytu na Jukatanie. Innymi czynnikami były opad cząstek rozżarzonych skał, olbrzymie pożary roślinności na globalną skalę, liczne zanieczyszczenia pyłowe w atmosferze, które ograniczyły dostęp światła słonecznego, fale sejsmiczne, olbrzymie fale tsunami, które wdarły się głęboko w ląd, zwiększenie stężenia CO2 w atmosferze, kwaśne deszcze niszczące roślinność i bezpośrednio także zwierzęta, które nie mogły znaleźć schronienia, oraz towarzyszące im zakwaszenie wody morskiej (prawdopodobna przyczyna wymarcia amonitów).
  6. Niektórzy twierdzą, że obecnie zachodzi szóste wielkie wymieranie, którego powodem jest działalność człowieka. Pod tym względem byłoby one wyjątkowe w dziejach Ziemi.

Przedstawiona lista obejmuje tylko największe udokumentowane przypadki wymierania. Z nieco mniejszych trzeba wymienić:

  • wymieranie środkowopermskie (260 mlt), o intensywności niewiele ustępującej późniejszemu o 8 milionów lat wymieraniu permskiemu, spowodowane przypuszczalnie silnym wulkanizmem i regresją mórz,
  • wymieranie dolnojurajskie na przełomie pliensbachu i toarku (183 mlt.), towarzyszył mu wulkanizm, ocieplenie i transgresja,
  • wymieranie górnokredowe na granicy C-T (cenoman – turon, 94 mlt.), z towarzyszącym wulkanizmem i transgresją,
  • wymieranie paleoceńskie (56 mlt.), spowodowane wzrostem wulkanizmu, ociepleniem i transgresją,
  • wymieranie eoceńskie (34 mlt.), wywołane przypuszczalnie upadkiem asteroidy (jako ślady upadku brane są pod uwagę kratery Popigaj w Rosji, w Kraju Krasnojarskim, o średnicy 90 km, Chesapeake Bay w USA, w stanie Wirginia, 40 km, a także Mistastin w Kanadzie na Nowej Funlandii i Labradorze, o średnicy 28 km).

Istnieją także badania sugerujące, że w kambrze miały miejsce dwa wielkie wymierania, o nieustalonych na razie przyczynach.

Wnioski

Jak widać z zestawień, najczęstszą (i być może powszechną) przyczyną kryzysów w dziejach ziemskiej biosfery są upadki ciał niebieskich. I gdyby sugerować się wyłącznie historią Ziemi, moglibyśmy zaryzykować twierdzenie, że jeśli rzeczywiście ma nas wkrótce spotkać globalna katastrofa, którą będzie można nazwać końcem świata, to upadek wielkiego meteorytu byłby najlepszym kandydatem na jej przyczynę.

Nie należy jednak zapominać o tym, że w czasie wielkich katastrof, jakie miały miejsce w historii naszej planety, nie istnieli jeszcze ludzie, a tym bardziej nie istniała ludzka cywilizacja. Jej destrukcyjny wpływ na środowisko jest powszechnie znany. Jeśli więc wkrótce spotka nas coś bardzo tragicznego, to prawdopodobnie my sami będziemy tego przyczyną.

Artykuł napisany został 7 grudnia 2012 roku.


Podobne artykuły


16
komentarze: 12 | wyświetlenia: 969
15
komentarze: 21 | wyświetlenia: 1892
13
komentarze: 19 | wyświetlenia: 2203
13
komentarze: 35 | wyświetlenia: 2292
12
komentarze: 11 | wyświetlenia: 2924
12
komentarze: 3 | wyświetlenia: 849
10
komentarze: 0 | wyświetlenia: 1466
10
komentarze: 14 | wyświetlenia: 2753
10
komentarze: 2 | wyświetlenia: 1166
10
komentarze: 8 | wyświetlenia: 1152
9
komentarze: 5 | wyświetlenia: 1078
8
komentarze: 10 | wyświetlenia: 1461
8
komentarze: 25 | wyświetlenia: 2156
 
Autor
Artykuł

Powiązane tematy





  swistak  (www),  13/12/2012

Sensem istnienia Ziemi jest zamiana energii gwiazdy w bioenergię http://eiba.pl/3w



Dodaj swoją opinię
W trosce o jakość komentarzy wymagamy od użytkowników, aby zalogowali się przed dodaniem komentarza. Jeżeli nie posiadasz jeszcze swojego konta, zarejestruj się. To tylko chwila, a uzyskasz dostęp do dodatkowych możliwości!
 

© 2005-2016 grupa EIOBA. Wrocław, Polska