Die Erde sah einst wie ein außerirdischer Ort aus! Der Planet war lila

Vor etwa 65 Millionen Jahren fiel im Gebiet des heutigen Golfs von Mexiko ein riesiger Meteorit mit einem Durchmesser von etwa 10 Kilometern auf die Erde. Es verursachte Tsunamis, Brände, Erdbeben und andere Katastrophen, und dichter Staub bedeckte den Himmel und kühlte den Planeten allmählich fast bis ins Innerste ab. Dadurch starben 70 % aller Lebewesen. Die Herrscher des Planeten, die Dinosaurier, waren die ersten, die darunter litten. Zu diesem Zeitpunkt waren jedoch bereits viele andere Arten auf der Erde aufgetaucht, die sich an neue Bedingungen anpassen konnten und einige sogar bis heute überlebten.

Kakerlaken

Es tauchten sogar Kakerlaken auf vor den Dinosauriern: Das älteste versteinerte Insekt ist 9 Zentimeter lang und 300 Millionen Jahre alt. Zur Zeit der Dinosaurier, so glauben Wissenschaftler, fühlten sich Kakerlaken wohl: Riesenechsen versorgten sie mit Nahrung. Als Wissenschaftler die Überreste einer 120 Millionen Jahre alten Kakerlake untersuchten, die in Bernstein gefangen war, fanden sie in ihrem Magen Holzstücke, die möglicherweise von Dinosaurierkot dorthin getragen wurden. Doch auch nach ihrem Tod befanden sich Kakerlaken in einer sich verändernden Welt.

Teufelsfrösche

Mit einer Länge von 41 Zentimetern war er vielleicht der größte Frosch, der jemals auf der Erde lebte, weshalb er diesen Namen erhielt. Sie lebte vor 65 – 70 Millionen Jahren, genau in der Mitte Kreidezeit, in Madagaskar. Der Teufelsfrosch hatte ein so großes Maul und einen so großen Magen, dass er nicht einmal jagen musste: Er setzte sich einfach hin und wartete darauf, dass seine Beute vorbeikam. Es ernährte sich von kleineren Fröschen, Eidechsen und Mäusen und möglicherweise von Babydinosauriern.

Meeresschildkröten

Die ersten Meeresschildkröten tauchten vor mehr als 245 Millionen Jahren auf. Viele Wissenschaftler glauben, dass es sich um Landlebewesen handelte, die sich in der Kreidezeit zu Meereslebewesen entwickelten. Damals waren Schildkröten viel größer als heute und hatten längere Hälse.

Eidechsen

Obwohl „Dinosaurier“ „schreckliche Eidechse“ bedeutet, ist es einfach ein wunderschönes Bild. Dinosaurier sind in keiner Weise mit Reptilien verwandt, das sind sie verschiedene Gruppen. Aber Eidechsen waren Zeitgenossen der Dinosaurier, und die meisten von ihnen starben nach dem Einschlag des Meteoriten ebenfalls aus. Eine große Gruppe von Echsen, von denen 40 % in Nordamerika lebten, konnte jedoch überleben. Nach der Kreidezeit dauerte es etwa 10 Millionen Jahre, bis die Eidechsen ihren verlorenen Boden wiedererlangten.

Krabben

Obwohl Krabben erstmals in der Jurazeit entstanden, tauchten viele Arten in der Kreidezeit auf, darunter die riesige Krabbe Megaxantho zogue mit einer gebogenen Klaue am beweglichen Finger ihrer rechten Klaue. Während diese Krabbe ihre rechte Klaue zum Zerbrechen von Muscheln benutzte, grub sich ihre kleinere linke Klaue in die Beute im Inneren. Obwohl M. zogue zusammen mit den Dinosauriern ausstarb, wurden seine Merkmale von Krabben übernommen, die währenddessen auftauchten Känozoikum- und sie sind immer noch zusammen.

Murmeltiere

Lange bevor die Katastrophe zum Aussterben der Dinosaurier führte, hatten Säugetiere bereits damit begonnen, sich allmählich auf einem sich ständig verändernden Planeten zu etablieren. Einer von ihnen war der pelzige große Kerl Vintana Sertichi, der in Madagaskar lebte. Dem 2010 entdeckten Schädel zufolge war dieses Murmeltier größer als die meisten Säugetiere seiner Zeit und wog bis zu 9 kg. V. sertichi lebte ursprünglich auf dem Superkontinent Gondwana in der südlichen Hemisphäre. Dann teilte sich der Kontinent in Afrika, die Antarktis, Südamerika, Madagaskar, Indien, Arabien und Australien.

Nagetiere

Das Nagetier Rugosodon eurasiaticus war in der Kreidezeit äußerst verbreitet und starb vor etwa 35 Millionen Jahren aus. Das älteste gefundene Fossil von R. eurasiaticus ist 160 Millionen Jahre alt. Es wird angenommen, dass dieses Nagetier den Weg für andere Säugetiere ebnete, die springen, Tunnel graben und auf Bäume klettern konnten und etwa die Größe einer Maus oder eines Bibers hatten. Diese nagetierähnlichen Säugetiere tauchten erstmals in der Jurazeit auf, konnten aber mehr als eine Million Jahre leben.

Jeder auf der Welt weiß bereits, dass sich die Erde allmählich erwärmt. Als ob der negative Klimawandel durch den Menschen nicht genug wäre, hat eine brandneue Studie ergeben, dass der Temperaturanstieg auf dem Planeten stärker als vor 120.000 Jahren ansteigt, überhaupt nicht überraschend. Es stellt sich heraus, dass diese Erwärmung noch etwa tausend Jahre anhalten wird, unabhängig davon, wie sich die menschliche Aktivität verändert.

Was die neue Studie sagt

Ehemaliger Forschungsstipendiat der Stanford University und offizieller Beauftragter für Klimapolitik bei der Environmental Protection Agency Umfeld USA erstellt in hohe Auflösung Aufzeichnungen über das Klima des Planeten in den letzten Millionen Jahren. Dies ist viel länger als der vorherige Rekord, der nur 22.000 Jahre umfasste. Im Gegensatz zu vielen anderen Studien, die sich auf jährliche Veränderungen konzentrieren Die morderne Geschichte Das Neue blickt zurück in die geologische Vergangenheit durch Perioden der Erwärmung und Abkühlung und testet die Temperaturen in Abständen von 5.000 Jahren.

Mithilfe von mehr als 60 hochmodernen Methoden zur Messung der Meeresoberflächentemperaturen hat Dr. Caroline Snyder eine der genauesten kontinuierlichen Temperaturaufzeichnungen erstellt, die es gibt, mit Daten, die auf das Datum der Schwankungen sowohl des natürlichen als auch des vom Menschen verursachten Kohlenstoffs verweisen Kohlendioxidwerte.

"Das ist nützlich ein Ausgangspunkt, - kommentierte Snyder. „Wissenschaftler können es nutzen und verbessern, wenn in Zukunft mehr Aufnahmen verfügbar werden.“

Hinweise auf einen ungewöhnlichen Temperaturanstieg

Sie fand klare Beweise dafür, dass wir in einer ungewöhnlich warmen Zeit leben. Nach dem Ende des letzten Eiszeitmaximums vor 11.500 Jahren begannen die globalen Temperaturen auf natürliche Weise zu steigen, wie es in Zwischeneiszeiten immer der Fall ist. Diese und viele andere Studien zeigen jedoch deutlich, dass die derzeitigen Erwärmungsraten weit über den Erwartungen liegen.

Tatsächlich geht diese Studie Hand in Hand mit einer weiteren aktuellen Untersuchung der Meerestemperaturen, die deutlich macht, dass die aktuelle Temperaturanstiegsrate zehnmal schneller ist als erwartet. Aber ohne die Aufnahme riesiger Mengen Kohlendioxid durch die Ozeane wäre der Temperaturanstieg 360-mal schneller als erwartet.

Selbst unter Berücksichtigung dieser massiven Kohlenstoffsenke sowie aller Klimamechanismen, die wir in der Vergangenheit und heute gesehen haben, zeigt Snyders Forschung, dass die globalen Temperaturen in den nächsten 1.000 Jahren um 5 Grad ansteigen werden, selbst wenn sich die aktuellen Treibhausgaswerte plötzlich stabilisieren.

Aber darin liegt das Problem: Die Treibhausgaswerte stabilisieren sich nicht plötzlich.

Was werden die Bemühungen zur Stabilisierung des Klimas bewirken?

Wie wir wissen, ist das Pariser Klimaabkommen ratifiziert und die Nutzung erneuerbarer Energien nimmt zu. Die Welt beginnt zu versuchen, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern, aber selbst wenn sich jedes Land anmeldet Pariser Abkommen Bis 2030 werden wir die Erwärmungsgrenze von 2 Grad überschreiten. Darüber hinaus werden die Emissionen auf absehbare Zeit weiter steigen.

Basierend auf ihren detaillierten Paläoklimadaten geht Snyder davon aus, dass eine Verdoppelung des vorindustriellen Kohlendioxidgehalts die Temperaturen letztendlich um 9 Grad erhöhen könnte.

Die Reaktion der wissenschaftlichen Welt auf die Studie

Dieser alarmierende Wert steht am Ende der Berechnungen anderer Studien und einige Klimaforscher stehen ihm durchaus skeptisch gegenüber. „Ich finde diese Studie provokativ und ziemlich interessant, aber die quantitativen Daten sollten mit Vorsicht betrachtet werden, bis diese Analyse von der wissenschaftlichen Gemeinschaft gründlich getestet wurde“, kommentierte Michael Mann, ein Experte für Paläoklimatologie an der Pennsylvania State University.

Aber wenn sich Snyders Berechnungen als richtig erweisen, bedeutet das, dass wir einer Klippe sehr nahe sind. Nach Angaben der National Oceanic and Atmospheric Administration beträgt die weltweite monatliche durchschnittliche Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre 401,7 Teile pro Million (während das industrielle Niveau bei 280 Teilen pro Million lag). In diesem Fall gehen Experten davon aus, dass wir bis zum Jahr 2100 nahezu eine Verdoppelung des vorindustriellen Niveaus (560 ppm) erreichen werden. Das bedeutet, dass uns viele Katastrophen im Zusammenhang mit der Klimaerwärmung erwarten.

Spätes Proterozoikum vor 650 Millionen Jahren.

Die Karte zeigt den Zerfall des Superkontinents Rodinia, der vor 1.100 Millionen Jahren stattfand.

Kambrium:
Das Kambrium begann vor etwa 570 Millionen Jahren, vielleicht etwas früher, und dauerte 70 Millionen Jahre. Diese Periode begann mit einer erstaunlichen evolutionären Explosion, bei der Vertreter der meisten der weltweit bekannten Haupttiergruppen erstmals auf der Erde auftauchten. moderne Wissenschaft. Jenseits des Äquators erstreckt sich der riesige Kontinent Gondwana, der Teile umfasst modernes Afrika, Südamerika, Südeuropa, Naher Osten, Indien, Australien und Antarktis. Neben Gondwana gab es auf dem Globus noch vier weitere kleinere Kontinente, die im heutigen Europa, Sibirien, China und Nordamerika lagen (allerdings zusammen mit Nordwest-Großbritannien, West-Norwegen und Teilen Sibiriens). Der damalige nordamerikanische Kontinent war als Laurentia bekannt.
Damals war das Klima auf der Erde wärmer als heute. Die tropischen Küsten der Kontinente waren von riesigen Stromatolithenriffen gesäumt, die in vielerlei Hinsicht ähnelten Korallenriffe moderne tropische Gewässer.

Ordovizium. von vor 500 bis 438 Millionen Jahren.

Zu Beginn des Ordoviziums war der größte Teil der südlichen Hemisphäre noch vom großen Kontinent Gondwana besetzt, während andere große Landmassen näher am Äquator konzentriert waren. Europa und Nordamerika(Laurentia) entfernten sich allmählich voneinander und der Iapetus-Ozean dehnte sich aus. Zunächst erreichte dieser Ozean eine Breite von etwa 2000 km, dann begann er sich wieder zu verengen, als die Landmassen, aus denen Europa, Nordamerika und Grönland bestanden, sich allmählich einander näherten, bis sie schließlich zu einem Ganzen verschmolzen. Im Laufe der Zeit wanderten die Landmassen immer weiter nach Süden. Die alten Eisschichten des Kambriums schmolzen und der Meeresspiegel stieg. Der größte Teil des Landes konzentrierte sich auf warme Breiten. Am Ende der Periode begann eine neue Vereisung. Das Ende des Ordoviziums war eine der kältesten Perioden in der Erdgeschichte. Eis bedeckte den größten Teil der südlichen Region von Gondwanna.

Silur vor 438 bis 408 Millionen Jahren.

Gondwana rückte vor Südpol. Der Iapetus-Ozean schrumpfte und die Landmassen aus Nordamerika und Grönland rückten immer näher zusammen. Sie kollidierten schließlich und bildeten den riesigen Superkontinent Laurasia. Es war eine turbulente Zeit vulkanische Aktivität und intensiver Gebirgsbau. Es begann mit der Eiszeit. Mit der Eisschmelze stieg der Meeresspiegel und das Klima wurde milder.

Devon. Von vor 408 bis 360 Millionen Jahren.

Das Devon war eine Zeit der größten Katastrophen auf unserem Planeten. Europa, Nordamerika und Grönland kollidierten miteinander und bildeten den riesigen nördlichen Superkontinent Laurasia. Gleichzeitig wurden riesige Mengen Sedimentgestein vom Meeresboden nach oben gedrückt und bildeten riesige Gebirgssysteme im Osten Nordamerikas und Westeuropas. Die Erosion aufsteigender Gebirgszüge hat zur Entstehung geführt große Menge Kieselsteine ​​und Sand. Dabei bildeten sich ausgedehnte Ablagerungen aus Buntsandstein. Flüsse trugen Sedimentberge ins Meer. Es entstanden ausgedehnte sumpfige Deltas, die ideale Bedingungen für Tiere schufen, die den ersten und so wichtigen Schritt vom Wasser an Land wagten. Gegen Ende des Zeitraums sank der Meeresspiegel. Das Klima hat sich im Laufe der Zeit erwärmt und ist extremer geworden, mit abwechselnd starken Regenfällen und schwerer Dürre. Große Teile der Kontinente wurden wasserlos.

Kohlenstoff. von vor 360 bis 286 Millionen Jahren.
Zu Beginn der Karbonzeit (Karbon) war der größte Teil der Erdoberfläche in zwei riesigen Superkontinenten zusammengefasst: Laurasia im Norden und Gondwana im Süden. Während des späten Karbons rückten beide Superkontinente einander immer näher. Durch diese Bewegung entstanden neue Gebirgsketten, die sich entlang der Plattenränder bildeten Erdkruste, und die Ränder der Kontinente wurden buchstäblich von Lavaströmen überflutet, die aus den Eingeweiden der Erde strömten. Im frühen Karbon breiteten sich kleine Küstenmeere und Sümpfe über weite Gebiete aus, und zwar fast tropisches Klima. Riesige Wälder mit üppiger Vegetation erhöhten den Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre deutlich. Anschließend wurde es kälter und auf der Erde kam es zu mindestens zwei großen Vereisungen.

Frühes Karbon.

Spätes Karbon

Perm. von vor 286 bis 248 Millionen Jahren.

Im Laufe des Perms rückten die Superkontinente Gondwana und Laurasia einander immer näher. Asien kollidierte mit Europa und schleuderte das Ural-Gebirge in die Luft. Indien „überrannte“ Asien – und der Himalaya entstand. Und in Nordamerika sind die Appalachen aufgewachsen. Am Ende des Perms war die Entstehung des riesigen Superkontinents Pangäa vollständig abgeschlossen. Permzeit begann mit der Vereisung, die zu einem Absinken des Meeresspiegels führte. Als Gondwana nach Norden zog, erwärmte sich die Erde und das Eis schmolz allmählich. Laurasia wurde sehr heiß und trocken und ausgedehnte Wüsten breiteten sich darüber aus.

Trias
von vor 248 bis 213 Millionen Jahren.

Die Trias-Periode in der Erdgeschichte markierte den Beginn des Mesozoikums oder der „Ära“. Durchschnittliches Leben„Zuvor waren alle Kontinente zu einem einzigen riesigen Superkontinent Panagea verschmolzen. Mit Beginn der Trias begann sich Pangaea erneut in Gondwana und Laurasia aufzuspalten und begann sich zu bilden Atlantischer Ozean. Weltweit war der Meeresspiegel sehr niedrig. Das fast überall warme Klima wurde allmählich trockener und im Landesinneren bildeten sich ausgedehnte Wüsten. Flache Meere und Seen verdunsteten stark, wodurch das Wasser darin sehr salzig wurde.

Jurazeit
von vor 213 bis 144 Millionen Jahren.

Zu Beginn der Jurazeit befand sich der riesige Superkontinent Pangäa im Prozess des aktiven Zerfalls. Südlich des Äquators gab es noch einen einzigen riesigen Kontinent, der wiederum Gondwana genannt wurde. Anschließend spaltete es sich auch in Teile auf, die das heutige Australien, Indien, Afrika und Südamerika bildeten. Das Meer überschwemmte einen erheblichen Teil des Landes. Es fand ein intensiver Bergbau statt. Zu Beginn der Periode war das Klima überall warm und trocken, dann wurde es feuchter.

Früher Jura

Spätes Jura

Kreidezeit
Vor 144 bis 65 Millionen Jahren

Während der Kreidezeit setzte sich auf unserem Planeten die „große Spaltung“ der Kontinente fort. Die riesigen Landmassen, die Laurasia und Gondwana bildeten, zerfielen nach und nach. Südamerika und Afrika entfernten sich voneinander und der Atlantische Ozean wurde immer breiter. Auch Afrika, Indien und Australien begannen, in verschiedene Richtungen auseinanderzulaufen, und schließlich bildeten sich südlich des Äquators riesige Inseln. Der größte Teil des Territoriums des modernen Europas stand damals unter Wasser.
Das Meer überschwemmte weite Landstriche. Die Überreste hart bedeckter Planktonorganismen bildeten riesige Schichten kreidezeitlicher Sedimente auf dem Meeresboden. Das Klima war zunächst warm und feucht, dann wurde es merklich kälter.

Die Grenze zwischen Mesozoikum und Känozoikum vor 66 Millionen Jahren.

Eozän vor 55 bis 38 Millionen Jahren.
Während des Eozäns begannen die Hauptlandmassen allmählich eine Position einzunehmen, die derjenigen nahekam, die sie heute einnehmen. Ein Großteil des Landes war immer noch in eine Art riesige Inseln unterteilt, da sich die riesigen Kontinente immer weiter voneinander entfernten. Südamerika verlor den Kontakt zur Antarktis und Indien rückte näher an Asien heran. Auch Nordamerika und Europa trennten sich und es entstanden neue Gebirgszüge. Das Meer überflutete einen Teil des Landes. Das Klima war überall warm oder gemäßigt. Am meistenÜppige tropische Vegetation bedeckte das Gebiet und große Gebiete waren mit dichten Sumpfwäldern bedeckt.

Miozän. vor 25 bis 5 Millionen Jahren.

Während des Miozäns waren die Kontinente noch „auf dem Vormarsch“, und während ihrer Kollisionen kam es zu einer Reihe grandioser Katastrophen. Afrika „stürzte“ in Europa und Asien zusammen, was zur Entstehung der Alpen führte. Als Indien und Asien kollidierten, erhoben sich die Berge des Himalaya. Zur gleichen Zeit bildeten sich die Rocky Mountains und die Anden, während sich andere riesige Platten weiter verschiebten und übereinander rutschten.
Allerdings blieben Österreich und Südamerika vom Rest der Welt isoliert und jeder dieser Kontinente entwickelte weiterhin seine eigene einzigartige Fauna und Flora. Eisdecke drin südlichen Hemisphäre breitete sich in der gesamten Antarktis aus, was zu einer weiteren Abkühlung des Klimas führte.

Pleistozän. Vor 2 bis 0,01 Millionen Jahren

Zu Beginn des Pleistozäns befanden sich die meisten Kontinente in derselben Lage wie heute, und einige von ihnen mussten die Hälfte davon durchqueren, um dies zu erreichen. Globus. Eine schmale Landbrücke verband Nord- und Südamerika. Australien lag auf der gegenüberliegenden Seite der Erde von Großbritannien.
Riesige Eisplatten krochen über die Nordhalbkugel. Es war eine Zeit großer Vereisung mit abwechselnden Abkühlungs- und Erwärmungsperioden und Schwankungen des Meeresspiegels. Diese Eiszeit dauert bis heute an.

Letzte Eiszeit.

Die Welt in 50 Millionen Jahren

Die Welt in 150 Millionen Jahren

Die Welt in 250 Millionen Jahren

Wie konnte das Leben auf der Erde während der monströsen Kälteeinbrüche überleben, die unseren Planeten vor 600 bis 800 Millionen Jahren mehrmals erfassten? Hat die Erde eine totale Vereisung erlebt, bis sich eine Eisdecke über dem gesamten Ozean gebildet hat? Das von kanadischen Forschern vorgeschlagene Modell zeigt, dass der Ozean offenbar nie vollständig zugefroren ist und die Erde kein Eisball, sondern ein „Matschball“ war. Starke Klimaschwankungen in dieser fernen Ära waren das Ergebnis des Zusammenspiels rein physikalischer Prozesse und der lebenswichtigen Aktivität von Bakterien, die die Mineralisierung (Oxidation) der im Ozean gelösten organischen Substanz durchführten. Die Abkühlung trug zur Anreicherung von Sauerstoff in der Wassersäule bei und schuf dadurch günstige Bedingungen für Bakterien, die bei der Verarbeitung organischer Stoffe Sauerstoff absorbierten und Kohlendioxid freisetzten. Kohlendioxid gelangte aus dem Wasser in die Atmosphäre und erzeugte einen Treibhauseffekt, das heißt, es speicherte die Wärme an der Oberfläche.

In der Erdgeschichte gab es eine besonders kalte Zeit, die von heftigsten Vereisungen geprägt war. Diese Zeit wird als „kryogene Periode des Neoproterozoikums“ bezeichnet (siehe Kryogenium). Es dauerte ziemlich lange – 220 Millionen Jahre (vor 850–630 Millionen Jahren) und war durch abwechselnde kleine Erwärmungen und starke Abkühlungen gekennzeichnet. An Land, repräsentiert durch die Überreste des antiken Kontinents Rodinia, erreichte die Eisdicke an einigen Stellen 6 km und das Eis selbst erreichte tropische Breiten. Der Meeresspiegel sank daraufhin um einen Kilometer (zum Vergleich: Während der letzten bedeutenden Vereisung vor 20.000 Jahren sank er nur um 120 m). Einige Forscher glauben, dass während der Vereisungen im Neoproterozoikum nicht nur das Land, sondern der gesamte Ozean mit Eis bedeckt war.

Die weiße Oberfläche unseres Planeten, die damals einem Schneeball ähnelte (siehe: die „Schneeball-Erde“-Hypothese), reflektierte das auf sie fallende Licht gut. Sonnenlicht und dementsprechend fast nicht erhitzt. Dieser kalte Zustand der Erde war sehr stabil. Es war nicht einfach zu erklären, wie der Planet daraus entstehen konnte. Es wurde allgemein angenommen, dass dies auf eine Reihe mächtiger Vulkanausbrüche zurückzuführen war, die mit der Freisetzung großer Mengen an Treibhausgasen in die Atmosphäre (hauptsächlich CO 2 ), dem Niederschlag von Asche und saurem Regen auf der Erdoberfläche, einhergingen aus Schnee und Eis. Der Anstieg der Treibhausgase in der Atmosphäre ermöglichte die Speicherung von Wärme und die Asche verhinderte die Reflexion des Sonnenlichts, was zum allmählichen Auftauen der Erdoberfläche führte. Das Leben bestand zu dieser Zeit nur aus im Meer lebenden Bakterien und kleinen einzelligen Algen. Die ersten großen vielzelligen Organismen (die sogenannte Ediacara-Fauna) erschienen erst ganz am Ende des Neoproterozoikums. Obwohl Bakterien und Protisten viel resistenter gegen schädliche Wirkungen sind als mehrzellige Organismen, ist die Möglichkeit ihres Überlebens unter Bedingungen längerer globaler Vereisung sehr zweifelhaft.

Die Schwierigkeiten der traditionell vorgeschlagenen Erklärung wurden jedoch im Rahmen des neuen Modells vermieden, das bereits als „Slushball Earth“ bezeichnet wurde – im Gegensatz zur „Snowball Earth“. Die Autoren dieses Modells, die kanadischen Forscher Richard Peltier, Yonggang Liu und John W. Crowley – alle von der Physikabteilung der Universität Toronto (Ontario, Kanada) – schlugen vor, dass der Ozean nie vollständig gefroren sei. Es blieben immer ziemlich große offene Gebiete, in denen die Photosynthese des Phytoplanktons weiterging und in denen ein intensiver Gasaustausch zwischen der Wassersäule und der Atmosphäre stattfand. Bei der Konstruktion des Modells wurden sowohl Daten zu den physikalischen Prozessen, die das Klima bestimmen, als auch Vorstellungen über die Lebensaktivität von Organismen, die im Ozean lebten, verwendet.

Das Ausmaß der Bildung organischer Materie in fernen geologischen Epochen wird normalerweise anhand von „Isotopen“ beurteilt – anhand des relativen Gehalts des stabilen Kohlenstoffisotops 13 C in Sedimentgesteinen. Tatsache ist, dass im Prozess der Photosynthese phytoplanktonische Organismen (und anschließend Pflanzen) entstehen ) verbrauchen überwiegend das häufiger vorkommende leichte Kohlenstoffisotop 12 C. Wenn organisches Material irgendwo abgelagert wird, erweist sich dementsprechend, dass es an 13 C abgereichert ist. Und in dem Wasser, in dem photosynthetische Organismen lebten, änderte sich der Gehalt des schwereren Isotops 13 C im Gegenteil erhöht werden. Wenn sich dort Karbonate bildeten, dann zeichneten sie sich auch durch einen hohen Gehalt von 13 C aus (tatsächlich beurteilen wir anhand dieser Karbonate die Zusammensetzung des Wassers vor vielen Millionen Jahren).

Vom Phytoplankton synthetisiertes organisches Material fällt nach dem Absterben der Zellen aus oder verbleibt in der Wassersäule in Form von gelöstem organischem Material, das üblicherweise als gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) bewertet wird. Schon heute gibt es im Ozean viel mehr Kohlenstoff in dieser Form als in den Körpern von Organismen gebunden oder in suspendierten Detrituspartikeln enthalten. Und im Neoproterozoikum, als es keine planktonischen Tiere gab, die Phytoplankton fraßen, gab es deutlich (um Größenordnungen) mehr solcher gelösten organischen Stoffe. Gelöste organische Stoffe sind jedoch Nahrung für Bakterien, die in Gegenwart von Sauerstoff in der Umgebung ihre Zersetzung (Mineralisierung) durchführen. Bei der Atmung von Bakterien wird Kohlendioxid CO 2 freigesetzt, das in die Atmosphäre diffundieren kann.

Peltier und seine Co-Autoren gehen in ihrem Modell davon aus, dass Kühlung die Anreicherung fördert Oberflächengewässer Ozeansauerstoff – in kaltem Wasser löst sich Sauerstoff wie andere Gase viel besser als in warmem Wasser. Und je mehr Sauerstoff, desto effizienter ist die Aktivität der Bakterien, die gelöste organische Stoffe mineralisieren und Kohlendioxid freisetzen, das, wenn es aus dem Ozean in die Atmosphäre freigesetzt wird, einen Treibhauseffekt erzeugt und den Ozean nicht zu stark abkühlen lässt. Auf diese Weise funktioniert die Rückkopplung und verhindert eine extreme irreversible Abkühlung.

Das Modell (das eigentlich aus mehreren Blöcken besteht: Jede Seite hat ihr eigenes Untermodell) sagt stabile Schwingungen nur für den Fall voraus, dass es rein ist physikalische Prozesse Der Wärmeaustausch hängt mit den durch Bakterien durchgeführten Mineralisierungsprozessen organischer Stoffe zusammen. Es ist möglich, dass das Peltier-Modell bald von Anhängern der Gaia-Hypothese (einst von James Lovelock aufgestellt) aufgegriffen wird. Tatsächlich stellt sich nach diesem Modell heraus, dass Organismen im Laufe ihrer Lebensaktivität den Planeten (Gaia) in einem geeigneten Zustand halten späteres Leben. Tatsächlich ist dies einer der Eckpfeiler des Gaia-Konzepts.