विशेषज्ञों द्वारा लिखित पाँच-सीरीज़ श्रृंखला में यह दूसरा है जो नेशनल म्यूजियम ऑफ़ नेचुरल हिस्ट्री में 8 जून को खुलने वाले स्मिथसोनियन के नए हॉल ऑफ फॉसिल्स में चित्रित किया गया है। पूरी श्रृंखला हमारी डीप टाइम स्पेशल रिपोर्ट पर जाकर देखी जा सकती है
करोड़ों साल पहले, बड़े पैमाने पर बर्फ के तट पृथ्वी के महाद्वीपों को तट से तट तक ले गए थे। केवल ग्रह के पहाड़ों की चोटियाँ हिमनदी जमीन के रूप में बर्फ के ऊपर खड़ी थीं और बर्फ से ढके मैदानों की ओर धीरे-धीरे घिसटते हुए, शयनकक्ष के माध्यम से अपने रास्ते को कुचल दिया। जहाँ ग्लेशियर महासागरों से मिलते थे, हिम और चट्टान के विशाल ब्लॉक ग्लेशियर से निकल कर समुद्र में गिर गए। जीवन, ज्यादातर शैवाल, सायनोबैक्टीरिया और अन्य बैक्टीरिया, किसी न किसी तरह से समुद्र के पानी की छोटी बर्फ मुक्त जेब में बने रहे। एक दूर के सौर मंडल में एक बर्फीले ग्रह की तरह, पृथ्वी अपने प्रारंभिक वर्षों के दौरान, एक किशोर चरण जिसे "स्नोबॉल" पृथ्वी के रूप में जाना जाता है, आज के ज्यादातर नीले ग्रह की तुलना में बहुत अलग जगह थी।
पृथ्वी की जलवायु में नाटकीय बदलाव ने भूवैज्ञानिकों को लंबे समय तक मोहित किया है। भू-परिवर्तन की दर और समय के बारे में जानने के लिए भूवैज्ञानिकों ने उन अध्ययनों का अध्ययन किया, जब पृथ्वी आज की तुलना में मौलिक रूप से भिन्न थी। एक ग्रह का रहस्य लगभग पूरी तरह से बर्फ में ढंका है, इसलिए आज हमारे लिए अपरिचित है, स्पष्ट है। पृथ्वी की कहानी के केवल एक भाग को जानने की निरंतर अस्पष्टता - एक ऐसी कहानी जिसकी स्याही समय के साथ-साथ मूल भूगर्भीय परतों के रूप में बढ़ती जाती है, नए बनाने के लिए पुनर्नवीनीकरण की जाती है - नई खोज का एक निरंतर चक्र बनाता है क्योंकि सबूत एक साथ बुना हुआ होता है।
हमारे ग्रह के इतिहास के रहस्य को उजागर करने के मूल में यह सवाल है: पृथ्वी कैसे काम करती है? जीवाश्म रिकॉर्ड जीवन और पृथ्वी की प्रणालियों के बीच द्वि-दिशात्मक बातचीत की ओर इशारा करते हैं। ये इंटरैक्शन कार्बन चक्र द्वारा नियंत्रित होते हैं, एक नाजुक ग्रह-स्केल मशीन जो पृथ्वी की जलवायु को निर्धारित करती है। अंततः, यह समझने के लिए कि पृथ्वी का कार्बन चक्र कैसे काम करता है, वर्तमान में इसे प्रभावित करने वाले मानव प्रभाव की सराहना करता है: अतीत की अस्पष्टता के बावजूद, हमारा वर्तमान प्रक्षेपवक्र विशिष्ट रूप से निश्चित है।
पिछली बार स्नोबॉल अर्थ हुआ 640 मिलियन वर्ष पहले, एक अवधि के दौरान जिसे क्रायोजेनियन के रूप में जाना जाता था। उस समय, जटिल जीवन अभी तक विकसित नहीं हुआ था, इसलिए यह जानना मुश्किल है कि जीवन का कौन सा अंश अमानवीय बर्फ के नीचे नष्ट हो गया। लगभग दस मिलियन वर्षों के बाद, जीवन के लिए प्रचुर मात्रा में पोषक तत्वों के साथ महासागरों को प्रस्तुत करते हुए, बर्फ पीछे हटने लगी। यह हिमनद महासागर के बाद का महासागर स्पंज के लिए पहले जीवाश्म साक्ष्य के साथ मेल खाता है, और इस तरह इसने पहले जानवरों के उद्भव को बढ़ावा दिया हो सकता है। प्राचीन सीफ्लोर की कुछ शेष परतों के आधार पर, वैज्ञानिकों का मानना है कि ग्रह लगभग पूरी तरह से जमे हुए था, न केवल एक बार, बल्कि अपने शुरुआती वर्षों में कई बार।
इसके विपरीत, पृथ्वी के इतिहास में अन्य अवधि अत्यधिक गर्म रही है। पचास साल पहले, एओसीन के दौरान, दलदली सरू और रसीले मेगावुड के हरे-भरे जंगलों पर कब्जा कर लिया गया था जो अब आर्कटिक सर्कल है, और पहले जानवर जिन्हें हम स्तनधारियों के रूप में पहचानते हैं, जीवाश्म रिकॉर्ड में दिखाई दिए। इओसीन जैसी अवधि को अक्सर "ग्रीनहाउस" पृथ्वी के रूप में संदर्भित किया जाता है, क्योंकि वे वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड के उच्च स्तर के साथ मेल खाने के लिए जाने जाते हैं।
गोल्डिलॉक्स को दलिया की खोज करना पसंद है, जो सिर्फ सही तापमान है, पृथ्वी की जलवायु बार-बार चरम सीमा से नमूना लेती है।
यद्यपि बर्फ से ढके या दलदली ग्रहों के बीच स्विच करने की धारणा दुर्जेय हो सकती है, इस तरह के प्रमुख जलवायु परिवर्तन लाखों वर्षों में हुए, जीवन को विकसित करने के लिए नई रणनीतियों को विकसित करने के लिए विकासवादी समय बहुत देते हैं। ग्रीनहाउस से आइसहाउस जलवायु के लिए ये धीमी गति से संक्रमण पृथ्वी के भूगर्भिक कार्बन चक्र में सूक्ष्म परिवर्तनों का परिणाम है।
पृथ्वी के इतिहास के दौरान, ज्वालामुखीयों ने लगातार विवर्तनिक प्लेटों को स्थानांतरित करने की प्रतिक्रिया में पृथ्वी के आंतरिक में गहरी कार्बन जमा की है। कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) ज्वालामुखीय ज्वालामुखियों के एक सरणी से वायुमंडल में बाढ़ आती है, जहां यह वर्षा के पानी में घुल जाता है और पृथ्वी पर वापस गिरता है। चूंकि बारिश का पानी मिट्टी के माध्यम से नष्ट हो जाता है, यह चट्टान को घोल देता है, रास्ते में कैल्शियम उठाता है। नदी प्रणाली तब सागर में कैल्शियम और CO2 पहुंचाती है, और जब कैल्शियम कार्बोनेट या चूना पत्थर उपजी है, तो अक्सर कोरल और मोलस्क जैसे जीवों को शांत करने के लिए धन्यवाद, सीओ 2 अंततः बंद हो जाता है।
कुछ मामलों में, कार्बन चक्र एक टूटे हुए थर्मोस्टेट के साथ एक घर को गर्म करने जैसा है: जब भट्ठी बहुत अधिक गर्मी डालती है, या सीओ 2, घर को ठंडा करने के लिए खिड़कियां खोली जा सकती हैं। कार्बन चक्र के लिए, ज्वालामुखियों की गतिविधि में वृद्धि ग्रह को गर्म करती है, जो मिट्टी के भीतर रॉक अपक्षय में वृद्धि से संतुलित होती है, और अधिक कैल्शियम और सीओ 2 को महासागरों में ले जाकर चूना पत्थर बनाती है और एक नकारात्मक प्रतिक्रिया पैदा करती है जो वायुमंडलीय CO2 को स्थिर रखती है, और विस्तार से, ग्रह का तापमान, जांच में। भट्ठी, या वैश्विक सीओ 2 उत्सर्जन और खिड़कियों, या चट्टानों के अपक्षय के बीच यह रस्साकशी काफी हद तक पृथ्वी की जलवायु की स्थिति को निर्धारित करती है। इस जलवायु टग-ऑफ-वार में ज्वालामुखीय अभिनेताओं के रूप में ज्वालामुखियों को देखना आसान है; हालाँकि, मिट्टी के भीतर सुव्यवस्थित और गैर-जिम्मेदार रॉक अपक्षय उतना ही खलनायक हो सकता है।
आइसलैंड में ज्वालामुखी के पास जमीन से रिसने वाली कार्बन डाइऑक्साइड जैसी भाप और अन्य गैसें। भले ही पौधे कार्बन डाइऑक्साइड लेते हैं, मिलियन वर्ष से अधिक कार्बन उस वायुमंडल में वापस आ जाता है, जैसे कि ज्वालामुखी ने पृथ्वी के इतिहास में वायुमंडलीय कार्बन डाइऑक्साइड के शुद्ध स्रोत के रूप में काम किया है। (केट माहेर) चमत्कारी रूप से, ग्रह की मिट्टी ज्यादातर खिड़कियां खोलने और बंद करने में काफी अनुकूल होती हैं, यदि उन्हें पर्याप्त समय दिया जाए। औसतन, महासागर-वायुमंडल प्रणाली में एक कार्बन अणु का जीवनकाल लगभग 300, 000 वर्ष है, और इस प्रकार मिलियन-वर्ष के समय में पृथ्वी ज्यादातर खुली खिड़कियों द्वारा संतुलित होती है।
फिर भी, पृथ्वी के इतिहास में कई बार जलवायु की तबाही हुई है, जो अक्सर बड़े पैमाने पर विलुप्त होने के साथ होता है। इन भयावह घटनाओं के पीछे अपराधी को उजागर करना मुश्किल है। अवसर पर, अत्यधिक ज्वालामुखी उत्सर्जन कार्बन चक्र में प्रमुख उथल-पुथल के साथ संदिग्ध रूप से मेल खाता है।
पर्मियन के अंत में, 251 मिलियन साल पहले, साइबेरियाई जाल जो अब साइबेरिया के कोयले के बेड पर फटा है, इतनी कार्बन जारी कर रहा है कि ग्लोबल वार्मिंग और महासागर अम्लीकरण सबसे निश्चित रूप से समुद्री विलुप्त होने के सबसे बड़े हिस्से में एक भूमिका निभाई है। अंत-पर्मियन द्रव्यमान विलुप्त होने पर, 90 प्रतिशत समुद्री प्रजातियां विलुप्त हो गईं, फिर धीरे-धीरे, लाखों वर्षों में, कार्बन संतुलन फिर से स्थापित हो गया और जीवन पुनः प्राप्त हुआ। जीवन पहले की तुलना में अलग दिख रहा था, जिसमें ichthyosaurs और scleractinian corals की पहली उपस्थिति थी।
स्मिथसोनियन की "फॉसिल हॉल-डीप टाइम" प्रदर्शनी 8 जून, 2019 को खुलती है। (Smithsonian.com) पृथ्वी की कहानी को नए और कभी अधिक जटिल जीवन रूपों की स्थापना के बाद विनाशकारी उथल-पुथल के रूप में देखने के लिए लुभावना है। यह सच है, लेकिन शायद एक और चमत्कारी कहानी यह है कि दो प्रतीत होता है कि असमान अभिनेताओं, CO2 उत्सर्जित ज्वालामुखियों और मिट्टी-नदी-महासागर की निरंतरता जो सीओ 2 को पृथ्वी के आंतरिक हिस्से में लौटाती है, पृथ्वी की जलवायु को अरबों वर्षों के लिए ज्यादातर रहने योग्य बनाने में कामयाब रही। जीवाश्म मिट्टी और पौधों, साथ ही समुद्री जमा से अनुमान है कि कम से कम पिछले 600 मिलियन वर्षों के लिए वायुमंडलीय सीओ 2 का स्तर ज्यादातर पांच बार पूर्व-औद्योगिक स्तरों के भीतर रहा है।
तुलना के लिए, जलवायु परिवर्तन पर अंतर सरकारी पैनल (IPCC) द्वारा लगाए गए सबसे निराशावादी परिदृश्य से पता चलता है कि वायुमंडलीय CO2 का स्तर वर्ष 2100 तक 3.5 से 5 गुना पूर्व-औद्योगिक मूल्यों तक पहुंच सकता है, जो स्तर-अंत-पारगमन बड़े विलुप्त होने के बाद से नहीं देखा गया है। इसे परिप्रेक्ष्य में रखने के लिए, मानव अब CO2 को एक दर पर उत्सर्जित करते हैं जो समुद्रों के माध्यम से ठोस पृथ्वी पर वापस आने वाली दर के लगभग 68 गुना है। वर्तमान में मिट्टी और नदियों द्वारा कार्बन के हस्तांतरण को कुछ प्रतिशत से अधिक बढ़ाने का कोई ज्ञात तरीका नहीं है, जैसे कि समुद्र-वायुमंडल प्रणाली से अतिरिक्त सीओ 2 को हटाने में सैकड़ों हजारों साल लगेंगे। इसके अलावा, भूमि उपयोग में परिवर्तन और जनसंख्या वृद्धि के कारण, हम धीरे-धीरे मिट्टी, नदियों और पारिस्थितिक तंत्रों को कम परिचालित कर रहे हैं जो सामूहिक रूप से सीओ 2 को वायुमंडल से महासागरों में स्थानांतरित करने के लिए काम करते हैं, और अंततः चूना पत्थर तक।
पृथ्वी के इतिहास के लेंस के माध्यम से विशाल नीले महासागरों, हरे भरे जंगलों, नाजुक रेगिस्तानों और बर्फ से ढकी चोटियों को देखना आसान है और निष्कर्ष निकालते हैं कि पृथ्वी खुद का ख्याल रखेगी। वास्तविकता यह है कि पृथ्वी ने कभी भी भूगर्भिक एजेंट को मनुष्यों की तरह तेजी से और अथक रूप से नहीं देखा है। यद्यपि पृथ्वी अतीत की तुलना में अब अलग दिखती है, पृथ्वी के इतिहास के सबक अभी भी लागू होते हैं: हम गर्मी को बहुत तेजी से बढ़ा रहे हैं, क्योंकि पृथ्वी संभवतः खिड़कियां खोल सकती है।
