「雪球地球」時代海洋藻類繁榮促使動物誕生

2020-12-05 人民網國際

地球上第一批動物是怎樣出現的?澳大利亞科學家最近提出,在6億多年前的「雪球地球」時代,一次升溫事件使大量營養物質進入海洋,導致藻類迅速繁榮,為動物的誕生創造了條件。

澳大利亞國立大學研究人員在新一期英國《自然》雜誌上報告說,他們從澳大利亞中部地區提取古代沉積巖樣本,分析其中的古生物分子,發現在成冰紀晚期短短1000多萬年時間裡,海洋中的浮遊藻類迅速崛起。

成冰紀距今7.2億年至6.35億年,是地質史上一個特別寒冷的時期,其中某些階段地球可能完全被冰雪覆蓋,成為「雪球地球」。分子化石證據表明,在成冰紀之前,藍細菌是海洋唯一的統治者。藍細菌又稱藍綠藻,是一類能進行光合作用的細菌。

約6.59億年至6.45億年前,海洋中的藻類浮遊生物猛增,打破了藍細菌的統治。研究人員說,成冰紀的巨大冰川壓碎山脈和巖石,釋放出大量營養物質,隨後全球氣溫上升導致冰雪消融,將這些營養物質衝刷進海洋。氣溫再次降低到合適水平時,海洋環境變得特別適合藻類生長。

豐富的藻類產生了更高效的營養物質和能量轉移途徑,促使生態系統裡進化出更大、更複雜的生物,這是地球生態史上最重要的轉變之一。有跡象表明,這期間誕生了原始的海綿動物和有孔蟲,在隨後的埃迪卡拉紀,出現了種類更為豐富的細胞動物。

(責編:於明飛(實習生)、王欲然)

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  • 地球在遠古有一段時間處於雪球狀態,整個地球都被冰凍住
    現在地球正經歷著全球氣候變暖,極地冰川融化導致海平面上升,北極地區更是創紀錄的出現罕見的38度高溫天氣。其實你們不知道的是地球曾經出現過一段時間完全變成雪球的歷史,雖然這段歷史只有短短的幾千年,在地球的歷史上就相當於經歷了一場寒潮。
  • 「雪球地球」是啥?雪球地球時期,地球真的有那麼冷嗎?
    所謂「雪球」就是地球出現的極端冷氣候事件,氣溫低到零下40~50℃,冰川從極地一直擴延到低緯度甚至赤道,冰川厚度可達1公裡。在地球46億年的歷史中,極端冷氣候事件曾在三個時期出現過,即前寒武紀新元古代大冰期、石炭-二疊紀大冰期和第四紀大冰期。其中,地球在前寒武紀距今7.5億到5.8億年前,曾經歷了一次極其嚴重而漫長的冰河時代,全球先後出現了4次冰期。
  • 冰川時代的「雪球地球」不但沒有扼殺生命,反而促成了大爆發
    對我們的星球來說,這是一個瘋狂的時代,在極端的冰和火之間搖擺不定,但也是一個極其重要的時刻。這是因為,儘管成冰紀對人類來說似乎是一個可怕的時代,但它顯然幫助激發了複雜動物的黎明 —— 包括我們自己的祖先。那麼,到底動物們是如何在「雪球地球」上生存下來的呢?對動物來說,要在冰原上以及下面的海水中生存是非常困難的,因為全球覆蓋的冰層會嚴重阻礙海洋吸收氧氣的能力。
  • 7億年前的「雪球地球」
    7億年前是地質歷史中的新元古代,當時的地球已經有將近40億歲,演化成了一個成熟的行星,有了板塊構造、穩定的大氣和遍布海洋的原始生命。一切看起來都是如此美好的地球,為什麼會「突然」被全球範圍的冰川凍住?又是什麼力量讓地球死灰復燃,演化成生機勃勃的今天?下面,我們從地質學的角度探索雪球地球的奧秘。
  • 「雪球地球」時期的生物是如何存活的?
    儘管處於這些時期的地球與現在截然不同,但也能幫助我們更好地了解地球、甚至人類自身。成冰紀就是一個這樣的例子。它處於約7.2億年至6.35億年之前,當時地球正在經歷有史以來最極端的冰河時代,整個地球都處於冰封狀態,因此被稱作「雪球地球」。如今地球上只有南極和格陵蘭島的部分地區常年覆有冰蓋。但在成冰紀時期,大部分地表都為冰雪所覆蓋。
  • 沈冰:揭開雪球地球與動物演化的奧秘
    2019年3月7日,北京大學地球與空間科學學院沈冰課題組於2018年8月1日發表在《自然·通訊》的研究成果《雪球地球促進動物演化》成功入選中國古生物學會「2018年度中國古生物學十大進展」。
  • 揭開雪球地球與動物演化的奧秘——記地球與空間科學學院沈冰課題組
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  • 7億年前,誰讓「雪球地球」解凍
    根據「雪球地球」假說,在「雪球地球」事件過程中,雖然地表氣溫存在「冷—熱」的變化與波動,但是長期嚴寒條件,致使海洋完全冰封,地表水-氣交換嚴重受阻,地表風化作用與海洋生物固碳作用近乎停滯,火山噴發出的大量二氧化碳在大氣中聚集起來。當二氧化碳濃度達到現代濃度的350倍左右時,面對強烈的溫室效應,全球冰蓋再也支撐不住,瞬間瓦解。
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  • 《流浪地球》裡全球冰凍是真的 7億年前,地球就是個大雪球!
    由中國科學院南京地質古生物研究所郎鹹國博士、北京大學沈冰教授等人在《自然 通訊》上發表的了文章《雪球地球促進動物演化》,該項成果近期獲2018年度古生物學十大進展。  記者 於丹丹  「雪球地球」狀態持續了數千萬年  我們的家園地球,從外太空俯瞰就像一個藍色的星球,因為地球表面71%被湛藍的海水覆蓋。
  • 災難推動生物演化:6億年前,雪球地球後出現複雜生命體
    (PS:目前正在長期更新地球演化系列文章,歡迎大家關注。)一、 雪球地球事件在距今7-6億年前,地球經歷了長時間的極寒狀態,在這個期間,地球溫度極低,厚厚的冰蓋幾乎覆蓋整個地球,這讓地球看起來就好像是一個打雪仗用的雪球一樣,因此被稱為雪球地球。
  • 24億年前,寒冬持續3億年,大雪冰封地球,科學家:或再次發生
    而在這個時候,卻誕生了一個異類,那就是藍細菌。這是一種不含葉綠體(區別於真核生物的藻類)、能進行產氧性光合作用的大型單細胞原核生物,地球上豐富的氧氣,可以說有它的一半功勞。另外,我們要知道,每隔10億年,太陽的亮度會增加10%,24億年前的太陽,早期太陽的熱量輸出要比今天低20%到25%最終的結果就是幾乎整個地球都被冰覆蓋住了,就連赤道海洋被大約一英裡厚的冰層覆蓋,那個時候的地球也被稱為「雪球地球」,那個時候,地球的平均低溫極值達到了零下50度。幾乎所有的生物都在寒冬中死亡,整個寒冬持續了3億年。
  • 人類如何應對雪球事件(雪球地球)?看後真的驚呆了!!
    一、概念雪球事件(或雪球地球):是為了解釋一些地質現象而提出的概念,主要認為在新元古代時候曾經發生過一次嚴重的冰川,以至於地球上的海洋全部被凍結,僅僅在厚達兩公裡的冰層下存有少量因地熱而融化的液態水。這個假說已經提出有幾十年了。加州理工學院地質教授Joseph Kirschvinck於1992年首度使用「雪球地球」這個詞。
  • 全球掩蓋在冰之下的「雪球地球」情景,陽光入射量迅速減少是觸發關鍵
    歷史上,地球至少有2次全球被覆蓋在冰雪之下,連海洋都凍結,稱為雪球地球,但確切的觸發因素仍然未知。最近科學家提出一種新理論來解釋,有別於以往認為是太陽輻射量降到閾值之下才引發,麻省理工學院科學家指出,地球步調被打亂、短時間內陽光入射量迅速下降就會引起這種現象。
  • 研究稱:地球曾是一個「雪球」
    6億或7億年前的「雪球地球」(Snowbal Earth)。Hofman)教授和他的合作者們進一步發展了「雪球地球」假說,認為「雪球地球」時期的海洋都會被冰凍,冰蓋一直推進到赤道附近,冰蓋的平均厚度能達到1公裡,全球氣溫下降到大約零下50攝氏度左右。這樣的嚴酷氣候能夠持續數百甚至上千萬年。  在「雪球地球」假說中,冰期並不是只有一次,而是有多次。
  • 如果藻類佔領我們的地球上全部的海洋會怎麼樣?
    那麼 如果我們的海洋很快被綠色的淤泥佔領,大部分的海灘都開始變成這樣, 那會怎麼樣呢?人們不是在核廢料堆裡遊泳而是海藻!如果藻類佔據了我們所有的海洋,它將更多地改變我們的生活,而不僅僅是我們度假的方式。為什麼在海藻中遊泳或可致命?它會對我們的身體產生什麼影響?它將如何幫助我們拯救地球?這裡是濤濤隨記,這篇文章講述的是:藻類佔領海洋會怎麼樣?
  • 地球曾是一個「雪球」,科學家預測:地球將迎來冰河時代,真的嗎
    雖然我們地球當前的環境很舒適,但是研究表明,我們地球的環境其實一直在變化。在地球誕生之初,地球的環境極為惡劣,溫度也很高,經過億萬年的演化,地球的環境慢慢變得穩定下來,為地球孕育生命創造了條件。當然,地球在孕育生命的歷程中,氣候環境也不是一成不變,也曾經出現過異常的情況。