研究表明远古时期的地球曾陷入深度冰冻状态

途说历史网

发布于2023-07-30

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科学家研究表明，雪球地球仅在几千年时间内形成，这一时间在地质学上相当于一场寒流。

雪球地球是地质史上的一个名词。指的是地球表面从两极到赤道全部被结成冰，地球被冰雪覆盖，变成一个大雪球。地球历史上曾出现过两次雪球地球事件，一次是在大约距今约8亿到5.5亿年之间，地球表面从两极到赤道全部结成冰，只有海底残留了少量液态水。还有一次则出现在地球刚刚出现生物的时候。

据报道，地球冰川正处于快速融化阶段，但是一些科学家认为，在远古时期，地球曾陷入一种叫做雪球地球（Snowball Earth）的深度冰冻状态，当时冰盖几乎完全覆盖了整个地球。然而，地球出现深度冰冻的次数、延伸范围，以及地球变成雪球的速度有多快一直是未解谜团。目前，科学家对埃塞俄比亚最新发现的岩石序列分析有助于解释大约7.17亿年前雪球地球事件，结果显示雪球地球仅在几千年时间内形成，这一时间在地质学上相当于一场寒流。

美国犹他州立大学地质学家卡罗尔德勒尔（Carol Dehler）称，这项基于地球岩石记录的最新研究意味着雪球地球假设是存在的，是影响地球地质变化的重大事件。

至少从20世纪90年代开始，地质学家就开始怀疑地球曾在远古时期出现快速冻结现象。但是尽管计算机模拟支持这一观点，但从地球岩石记录中并未发现任何实质性的证据。这就是为什么美国普林斯顿大学地质学博士生斯科特麦克伦南（Scott Maclennan）和他的顾问们非常兴奋的原因，他们从德国柏林工业大学地质学家罗伯特布塞特（Robert Bussert）那里获得了一小块岩石样本，该岩石样本被认为形成于雪球地球时期。

麦克伦南和他的同事来到埃塞俄比亚萨姆雷镇，在这里他们偶然发现一种类型岩石，其历史可追溯至7.17亿年前，是在冰川作用下形成的。这些岩石叫做混积岩（diamictites），是在冰川作用下巨大卵石移动较远距离过程中形成的。麦克伦南解释称，在这些冰川期岩石下面，是历史更久远的碳酸盐岩石。当远古罗迪尼亚超大陆（Rodinia）正在分裂的时候，在海洋微生物的帮助下，这些岩石在浅水域逐渐形成，这表明在相同位置历史更久远时期温度稍高一些。

麦克伦南在6月份出版的《地质学》杂志上指出，综合来看，这些岩石层表明远古气候快速从热带天堂转变为冰冻荒原。由于碳酸盐岩层以一种平稳的方式过渡到冰川期岩石层，期间没有任何断裂带，这意味着在气候温暖和气候寒冷时期之间不存在长时间过渡，但是确切地分析冰冷时期的完成是很难进行识别的。他解释称，最新研究显示气候寒冷雪球地球时期是在1000-100000年之间形成。

许多科学家认为，如此快速的冰膨胀是由于冰反射率反馈回路导致的，在这种循环过程中，冰原反射的入射阳光反射至太空，降低了大气温度。反过来低温促使更多冰层增多，随着更多冰层的形成，更多的太阳能量逃逸至太空中。这一过程就像滚雪球，最终完全将地球冰冻起来。德勒尔指出，远古地球时期可能存在一些你无法想像的变化。

这项发现支持雪球冰川理论模型，该模型表明，一旦冰层延伸至地球纬度30度位置，随后就会出现全球范围的快速冰川作用。同时，它还支持了迄今为止已知的另一项发现加拿大西北部的斯图尔特冰川岩层，暗示着雪球地球形成于7.17亿年前。麦克伦南表示，考虑到地球气候历史的变化性，出现雪球地球并不足为奇，但是这一假设理论的实证检验是出乎人们意料的。

数亿年前细菌曾在全球生态系统中占主导地位，但在某种程度上发生了重大转变导致复杂的多细胞生命开始演化。据麦克唐纳介绍，在雪球地球时期，部分物种存活下来，进化成了新的物种。雪球地球具有开放水域的避难所，或至少是冰层裂缝，例如南极冰层下面就有生命存在，使得地球生命得以在冰封中延续。

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