A szénhozó kor — a sűrű oxigén, a hatalmas rovarok és a mocsárerdők kora

Eredeti megjelenés

Régóta foglalkoztat a karbonhozó kor, régóta szerettem volna erről írni. Amikor azt mondom, szerettem volna erről írni, az azt jelenti, szerettem volna magam annyira belemártani a kor történetébe, szerettem volna annyit tanulni erről a korról, hogy írni is tudjak róla. A karbonhozó kor ugyanis azon kevés őstörténeti korok egyike, amelyek mai napig hatással vannak bolygónk mindennapos életére — akkor keletkezett ugyanis az a szén, amelyik fűti az emberi civilizációt, egyúttal a bolygót is magát. Az ekkor elraktározott napenergiát éljük fel minden egyes nap.

A karbon kor a geológusok megállapítása szerint nagyjából 358.9 millió évvel ezelőttől nagyjából 298.9 millió évvel ezelőttig tartott. Elképesztő mozgalmas korszak volt, rengeteg változás történt ekkor a bolygónkon. Ezeknek csak egy kis részét írom le.

Sergey Krasovskiy fantáziarajza a karbon kor mocsárerdejeiről

A korszak az egyik globális kihalással kezdődik, a devon végivel, amely egy többszörös kihalási esemény volt. Hirtelen lehűlt a levegő, feltehetően a széndioxid-szint csökkenése miatt, amit a szárazföldön megtelepedő növényzet okozott, ami a saját testébe építette bele a légköri széndioxid szénatomjait. A széndioxid kapcsán jegyezném meg, hogy egy ideje már ismert a planetológusok körében, hogy az, amit régen Goldiloks-zónának vagy lakhatósági zónának hívtak, nem pontosan fedi a valóságot. Ha egy bolygó túl közel van a saját napjához képest, akkor minden túl forró lesz, a víz sem marad folyékony állapotban, és nincs élet, ha viszont túl messzi, a víz megfagy, és megint nincs élet. Igen ám, de még így is lehet folyékony víz a bolygó (vagy a hold) felszínén: ez az üvegházhatástól is függ és attól is, mekkora a bolygó (hold) belső hője. Ha egy bolygó a lakhatósági zóna kellős közepén van, de nincs üvegházhatást okozó gáz az atmoszférájában, jéggé fagyhat még így is — ahogy bolygónk is legalább egyszer, de inkább kétszer hógolyó-Földdé változott. S még ha egy holdat felszíni vízjég borít, annak esetén is lehet élet az az alatti óceán mélységeiben (ahogy bolygónk esetében is volt, s feltételezik, hogy a Neptunusz holdja, az Enceladus vagy a Jupiter holdja, az Europa esetében ez lehetséges — pedig mindkét hold bőven túl van a korábban megjelölt lakhatósági zónán). A bolygó mérete is fontos: ha túl kicsi, mint a Mars, nem képes megtartani az atmoszféráját. A marsi atmoszféra főleg széndioxidból áll ugyan, de vagy kétszázszor ritkább, mint a Föld bolygóé. Ha ellenben túl nagy a bolygó mérete, akkor a gravitációja is megnő, és akkor már nem kőzetbolygó, hanem gázbolygó lesz belőle, túl sűrű légkörrel. Két szomszédbolygónk, a Vénusz és a Mars elvben olyan bolygók, ahol lehetne élet (s a Marson lehet, hogy volt is), ám a Vénuszon elszabadult az üvegházhatás, és a bolygó felszíne közel 500 fokos, a Mars ellenben túl kicsi, és nincs elég vastag légköre. Mindkét bolygó esetében a légkör 95 százalékban széndioxidból áll: az egyik esetben ez elképzelhetetlenül forróvá teszi a bolygót, a másik esetben viszont olyan vékony, hogy semmit sem ér. Ha a Föld légköre is 95 százalékban széndioxidból vagy más üvegházhatású gázból állna, a bolygó földfelszíni hőmérséklete legalább 100 fokos lenne, azaz, felforrnának az óceánok, véget érne az élet-project.

Visszatérve a karbon korra, és arra, hogy egy jégkorszakkal indult az egész. A karbon-korban Gondwana szuperkontinens “beúszott” a déli-sarokra. Ez azt jelentette, hogy nem csak létezett sarki jégsapka, de Gondwana szárazföldjén egyre vastagabbra hízott a jég — azaz, a karbon alatt egy hosszan elnyúló jégkorszaki időszakról beszélhetünk. A karbon idején tovább csökkent a légköri széndioxid szintje (lásd később), ezáltal tovább gyengült az üvegházhatás, ami ismét csak a sarki jégképződésnek kedvezett. Csak, miközben az északi-sarki jég nem tudott felhalmozódni, a déli-sarki igen (pont, mint most az Antarktiszon), így esett az óceánok vízszintje is, újabb szárazföldek bukkantak elő így a tenger mélye alól. Nem meglepő ezek után talán, hogy a mostanihoz képest 120 méterrel alacsonyabban volt a vízszint. A légköri széndioxid-szintje a karbon kor kezdetén meglévő kb. 400-1000 ppm-ről (részecske per millió részecskére) kb. 180 ppm-re csökkent — ez a szint az ipari forradalom kezdetén ez kb. 280 ppm lehetett, most már 430 ppm-nél tart. (Az emberiség környezetformáló ereje szupervulkán-erejű.)

De mielőtt belemennénk a karbon-kor jellemzésébe, folytassuk a kontinensek helyzetével, mert az határoz meg mindent! Az, hogy a kontinensek mozognak, és ez kihatással van a klímára is, Alfred Wegener elmélete alapján ma már egyértelmű. Wegener meteorológusként a jégkorszakok titkát kutatta, így fedezte fel “mellékesen” a lemeztektonika jelenségét. (Terveim szerint a jégkorszakokról szól majd a klímatörténeti sorozatom régóta tervezett negyedik része.)

A karbon kor elejére Laurentia és Gondwana kontinensek Pangeába való egyesülése elkezdődött, ez azt is jelentette, hogy a köztük lévő Rhea-óceán meglehetősen sekély volt. A szárazföld nagyja a déli féltekén koncentrálódott (szemben a mai állapottal, amikor az északi-féltekén jóval több földterület fekszik), és ott jóval több vízjég halmozódhatott fel, mint amennyi jelenleg az Antarktiszon található, pedig az se kevés mennyiség: ez ma 30 millió köbkilométernyi lehet. Ellenben az egyenlítő környékén továbbra is trópusi volt a klíma — illetve, nem csak simán trópusi, hanem vizes, mocsaras trópusi.

Míg a devon végi 400-1000 ppm közötti széndioxid-szinten a növényzet remekül tudott fejlődni, saját sikerességük miatt ez a szint később jelentősen lecsökkent (több tízmillió év alatt, teszem hozzá). Ezekben az egyenlítői, trópusi mocsaras esőerdőkben kiválóan érezték magukat a kétéltűek (belőlük alakultak ki a késő-karbon korban a már magzatburokkal bíró, négylábú hüllők illetve szintén négylábú emlősszerű állatok), a rovarok és a már szárazföldre kilépő, gyökerekkel bíró, és így a sziklákba kapaszkodó, akár 60-65 méterre is megnövő páfrányfák, a 30 méteres, zöldes, fotoszintetizáló törzsű pikkelyfák, és később a nyitvatermő ősfák is (erre a korra a fák már magról szaporodtak, a korábbi spórás szaporodás helyett). A mai világunk szempontjából ezek öröksége fontos: ezek a fák, melyek mocsaras területeken nőttek, kidőlve víz alá kerültek, anaerob körülmények közé, ahol nem dekomposztálódtak, azaz, az életük során testükbe beépített szén nem került vissza az atmoszférába széndioxod formájában. A szárazföldön kidőlt fák szintén nem korhadtak el: sem a baktériumok, sem a gombák még nem tudták “megemészteni” a lignint, a fás szárú növények egyik legfőbb alkotóelemét. A fenti képen a zöld pöttyök a mai szénmezőket mutatják — ezek akkoriban, mint látszik, szinte még mind az egyenlítő környékén voltak (innét mozogtak el aztán pl. a mai Angliába vagy Ausztráliába).

Így, miközben a fák életük során megkötötték a légköri széndioxidot, és rengeteg “oxigént” lélegeztek ki a folyamat során, haláluk után a testükben lévő szén nem szabadult fel, nem jutott vissza a légkörbe; nettó oxigén-kibocsátókká és szén-elnyelőkké lettek. Nem meglepő, hogy a jelenleg kb. 21 százalékos légköri oxigéntartalomhoz képest ekkoriban a levegő 30-35 százaléka is oxigén lehetett! A mocsarakba kerülő faanyag előbb tőzeggé vált, majd — sok-sok millió év alatt — kőszénné. A mai kőszén nagyjából kilenctizede keletkezett ebben, a szénhozó korszakban!

A légkör széndioxid-szintje lecsökkent tehát, méghozzá jelentősen, nagyjából 180 ppm-re. Ez a szint a növényzet számára szinte már fojtogató hatású volt (gyakorlatilag “éhhalál” kerülgette őket), így kénytelenek voltak kifejleszteni a leveleiket és az azokon lévő sztómákat, gázcserenyílásokat, mondhatni: nagyra tátották a szájukat. (Hozzá kell tenni, hogy az intenzív esőzés és az abból fakadó kőzetmállás is lejjebb vitte a széndioxid-szintet. Ha a kőzetmállásból fakadó széndioxid-szint csökkenés nincs egyensúlyban tartva a tektonikai mozgásokból következő vulkanikus tevékenység során felszabaduló széndioxiddal, akkor az összességében a széndioxid-szint csökkenését jelenti. Jelen korunkban a vulkanikus tevékenység nem olyan jelentős, hogy az meg tudná magyarázni a széndioxid-szint növekedését: nem is kell, hiszen az izotópvizsgálatok is megmutatják, hogy az a fosszilis energiahordozók égetéséből következik.)


Iratkozz fel a hírlevelemre is!

Viszont a nagyon magas oxigénszint még két dolgot jelentett. Az egyik, hogy sokkal gyorsabban lángra tudott kapni a növényzet (főleg, miután szárazabbra fordult a klíma, és erre a karbonkori faszén jelenlétéből lehet következtetni is, hogy így történt), a másik, ami fontosabb, hogy a rovarok hatalmasra nőttek! Nekik nincs tüdejük, légzőcsöveik és légzőnyílásaik vannak a testükön, ezen a légzőrendszeren, a tracheán keresztül közvetlenül juttatják az oxigént a sejtjeikhez. Több oxigén, nagyobb rovarméret! Képzeljünk el sólyom-nagyságú szitakötőket, öklömnyi csótányokat, két és fél méteres hosszú, nem is száz-, hanem ezerlábúakat, méteres skorpiókat.

Végül, ahogy kialakult Pangea, a klíma egyre szárazabb lett. Az óceán felől érkező esőfelhők nem tudtak behatolni a szuperkontinens belsejébe, amely elsivatagosodott (hasonlóra van példa Ázsiában, Ausztráliában is). Egyre szárazabb lett minden, a sarki jégvastagság növekedett, a tengerszint csökkent (ezáltal a sekély beltengerré váló, a két kontinenst egykor elválasztó Rhea-óceán is kiszáradt illetve a kontinensek találkozásakor megszűnt létezni) és a karbonkori esőerdők rendszere összeomlott, egy közepesen nagy kihalási hullámot generálva ezáltal. Feltehetően ez hozta ki a bolygót is a jégkorszakból: a 30-35 százalékos oxigéntartalom mellett a kiszáradó erdők, sőt, még a tőzegláp is, lángra kapott. Az ebben elraktározott szén így visszakerült a légkörbe, megemelve az üvegházhatást és a hőmérsékletet, véget vetve a több millió éven át tartó jégkorszaknak.

Ennél még sokkal bővebben lehetne írni a szénhozó időszakról, de ahhoz sem a megfelelő szaktudásom nincs meg, sem szándékom nincs, mivel elsősorban a paleoklíma érdekel, nem a paleontológia vagy a történeti földtan. Annak tanulsága pedig egyértelmű: már az ó… izé, az őskorban, meg még az előtt is, a széndioxid-szint volt az, ami meghatározta a globális átlaghőmérsékletet.


i a szerző, hogy támogasd?

A szerző egy felmondott tanár, aki sakkoktatásból, versenyszervezésből és támogatásokból él (elsősorban Patreonon, de kérésre MagnetBankos számlaszámot és Revolutos azonosítót is tud adni). Majdnem minden hónapja negatív gazdasági növekedéssel zárul. Nem mindegyik, de majdnem mindegyik, így meg előbb-utóbb elfogy a pénze. Az utóbbi évben azért szerencsére talpon maradt, ám most augusztusban nem nagyon lesz bevétele.

Mekkora támogast kér a szerző?

Szinte semekkorát. Havi 600-800 forintot vagy 1,5-2 eurót. Kéthetente egy gombóc fagyi, vagy havi egy gombóc, ha minőségi. Hetente 3-4 palack a MOHU-nak. Havi fél lángos.

Ez nem jelenti azt, hogy aki tudná támogatni a szerzőt mondjuk havi 5 euróval vagy havi 10 euróval, ne tehetné ezt meg. A szerző saját patreon-felületén 1,5 euróra állította be a legkisebb összegű támogatást, mert ennél alacsonyabbat a Patreon nem enged. 5 euró a magasszintű támogatás és 10 euró a csak-ha-milliomos-vagy-szintű támogatás.

Hogyan tudod támogatni a szerzőt?

Legegyszerűbb támogatási forma, ha feliratkozol erre az oldalra illetve a facebook-oldalra, majd rendszeresen megosztod a neked tetsző cikkeket, amiket a szerző ír, így olyanokhoz is eljuthatnak ezek a cikkek, akik eddig még nem hallottak a szerzőről és nem iratkoztak fel az oldalára. Hátha közöttük lesznek a következő támogatók!

A második legegyszerűbb támogatási forma, ha ennél direktebben meghívsz ismerősöket az oldalakra, tehát aktívan mások figyelmébe ajánlod a szerzőt. De ez még mindig ingyenes!

A pénzbeli támogatásnak három formája van: Patreon-on lehet támogatni a szerzőt, illetve közvetlenül Magyarországról forintban MagnetBankos számlára, külföldről euróban Revolutos számlára.

Lesz fizetős tartalom?

Nem, minden ingyen van továbbra is. Nincs előfizetés és nincs fizetős tartalom (így igazából az államnak sem szabadna áfát szednie be a Patreonos támogatói felkínálások után, hisz minden önkéntes adománynak számít, de a Patreon ezt nem tudja sajnos). A támogatók annyi előnyt élveznek, hogy bizonyos cikkeket megkapnak még megjelenés előtt, illetve velük szemben a szerző nagyfokú hálát érez.

Please follow and like us:
error2
fb-share-icon0

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *