遠古地球曾陷入深度冰凍狀態:僅數千年變成「雪球」

2020-11-25 cnBeta

北京時間6月12日消息，據國外媒體報導，地球冰川正處於快速融化階段，但是一些科學家認為，在遠古時期，地球曾陷入一種叫做「雪球地球（Snowball Earth）」的深度冰凍狀態，當時冰蓋幾乎完全覆蓋了整個地球。然而，地球出現深度冰凍的次數、延伸範圍，以及地球變成雪球的速度有多快一直是未解謎團。

目前，科學家對衣索比亞最新發現的巖石序列分析有助於解釋大約7.17億年前「雪球地球」事件，結果顯示「雪球地球」僅在幾千年時間內形成，這一時間在地質學上相當於一場寒流。

資料圖

美國猶他州立大學地質學家卡羅爾·德勒爾（Carol Dehler）稱，這項基於地球巖石記錄的最新研究意味著雪球地球假設是存在的，是影響地球地質變化的重大事件。

至少從20世紀90年代開始，地質學家就開始懷疑地球曾在遠古時期出現快速凍結現象。但是儘管計算機模擬支持這一觀點，但從地球巖石記錄中並未發現任何實質性的證據。這就是為什麼美國普林斯頓大學地質學博士生斯科特·麥克倫南（Scott Maclennan）和他的顧問們非常興奮的原因，他們從德國柏林工業大學地質學家羅伯特·布塞特（Robert Bussert）那裡獲得了一小塊巖石樣本，該巖石樣本被認為形成於「雪球地球」時期。

麥克倫南和他的同事來到衣索比亞薩姆雷鎮，在這裡他們偶然發現一種類型巖石，其歷史可追溯至7.17億年前，是在冰川作用下形成的。這些巖石叫做「混積巖（diamictites）」，是在冰川作用下巨大卵石移動較遠距離過程中形成的。麥克倫南解釋稱，在這些冰川期巖石下面，是歷史更久遠的碳酸鹽巖石。當遠古羅迪尼亞超大陸（Rodinia）正在分裂的時候，在海洋微生物的幫助下，這些巖石在淺水域逐漸形成，這表明在相同位置歷史更久遠時期溫度稍高一些。

麥克倫南在6月份出版的《地質學》雜誌上指出，綜合來看，這些巖石層表明遠古氣候快速從熱帶天堂轉變為冰凍荒原。由於碳酸鹽巖層以一種平穩的方式過渡到冰川期巖石層，期間沒有任何斷裂帶，這意味著在氣候溫暖和氣候寒冷時期之間不存在長時間過渡，但是確切地分析冰冷時期的完成是很難進行識別的。他解釋稱，最新研究顯示氣候寒冷「雪球地球」時期是在1000-100000年之間形成。

許多科學家認為，如此快速的冰膨脹是由於冰反射率反饋迴路導致的，在這種循環過程中，冰原反射的入射陽光反射至太空，降低了大氣溫度。反過來低溫促使更多冰層增多，隨著更多冰層的形成，更多的太陽能量逃逸至太空中。這一過程就像滾雪球，最終完全將地球冰凍起來。德勒爾指出，遠古地球時期可能存在一些你無法想像的變化。

這項發現支持雪球冰川理論模型，該模型表明，一旦冰層延伸至地球緯度30度位置，隨後就會出現全球範圍的快速冰川作用。同時，它還支持了迄今為止已知的另一項發現——加拿大西北部的斯圖爾特冰川巖層，暗示著「雪球地球」形成於7.17億年前。麥克倫南表示，考慮到地球氣候歷史的變化性，出現「雪球地球」並不足為奇，但是這一假設理論的實證檢驗是出乎人們意料的。（葉傾城）

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