為什麼地球曾經是一個「雪球」?

2021-01-15 快科技

最新一項研究表明,持續0.5億年的「雪球地球」時期的形成與火山巖俘獲二氧化碳有著密切關係。該研究報告發表在12月16日出版的《美國國家科學院院刊》上。

雖然當前冰層主要覆蓋在地球極地,但科學家對遠古巖石分析發現在某一時期冰層覆蓋著全球。導致「雪球地球」時期出現的原因充滿了謎團,目前,科學家聚焦研究7.17億年前雪球地球時期的斯圖特冰期,該時期地球從無冰狀態進入雪球地球,在地質歷史記錄中出現最顯著的氣候變化。

研究人員強調稱,斯圖特冰期與羅迪尼亞遠古大陸分裂的時間相吻合,當時赤道地區出現大量火山活動,暗示著斯圖特冰期可能起源於地質構造活動。科學家調查分析了加拿大西北部麥肯齊山脈的遠古巖石——冰河雜巖,這是地球冰川活動形成的沉積巖,他們分析冰河雜巖之上和之下的巖石層,從而確定該沉積巖的形成年代。

哈佛大學地質學家Alan Rooney指出,我們分析了雪球地球沉積層之下沉積巖中的錸和鋨元素,錸元素通過放射性輻射進行分解,逐漸產生鋨元素。通過分析巖石中錸和鋨元素比率,研究人員能夠確定其具體形成年代。科學家發現斯圖特冰期持續了大約5500萬年。

Rooney說:「最令人感到驚奇的是該冰期持續時間。」研究人員同時調查分析了斯圖特冰期之前和之後巖石層中的鋨和鍶同位素,巖石中各種同位素的指數等級取決於它們是否來自於輻射源,例如:遭受侵蝕的火山巖。基於以上分析,研究人員認為,一種「冰與火」的過程使地球冷卻下來,在斯圖特冰期之前出現火山噴發,火山巖吸收了大量二氧化碳,將其俘獲在沉積層中衝刷到海洋,二氧化碳是一種吸收熱量的溫室氣體,當大量二氧化碳從大氣層中移除,將達到地球降溫效果

相關焦點

  • 研究稱:地球曾是一個「雪球」
    有人提出,當地球繞太陽公轉的時候,遇到一個特別厚重的雲層,裡面的塵埃粒子大量進入地球的大氣層,阻擋了陽光的熱輻射,於是地球溫度就會下降,並最終形成「雪球地球」;也有人認為是小行星或者彗星的撞擊激起大量塵土遮天蔽日,最後導致「雪球地球」的形成。還有人認為,地球是否寒冷,取決於地表接受太陽輻射的強度。現代冰川作用主要局限於高緯地區,就是因為那裡太陽輻射弱。
  • 形態各異的冰:地球就曾經是一個「大雪球」
    冰川的範圍從一個足球場(長度110米左右)到數百公裡不等,在每個大陸都有分布。從本質上來說,冰川其實是較小的冰帽和冰蓋,它們都是規模龐大的冰體,可以緩慢地穿過地表景觀,無論其下方是什麼。地球上只有3個冰蓋,分別是格陵蘭冰蓋、東南極冰蓋和西南極冰蓋。在末次冰期,冰蓋還曾經覆蓋了北美洲、南美洲和歐洲北部的大片地區。據美國國家冰雪數據中心介紹,目前地球上超過99%的淡水都被保存在格陵蘭島和南極洲的冰蓋中。
  • 形態各異的冰:地球曾經就是一個 「大雪球」
    冰川的範圍從一個足球場(長度110米左右)到數百公裡不等,在每個大陸都有分布。從本質上來說,冰川其實是較小的冰帽和冰蓋,它們都是規模龐大的冰體,可以緩慢地穿過地表景觀,無論其下方是什麼。班傑明·愛德華茲(Benjamin Edwards)是美國賓夕法尼亞州狄金森學院的火山學家,主要研究冰川和火山的相互作用,他表示,這些緩慢移動的巨大冰體可以橫越整個山脈甚至活火山。
  • 雪球地球:證據與成因
    研究認為,在歷史上,地球曾三次完全被冰層覆蓋,一次發生在約23億年前,另外兩次發生在約7億-6億年前,這三次冰凍事件使得藍色星球變成了一個大雪球,這便是所謂的「雪球地球」事件。在全球冰凍的時期,地球上的環境是極端惡劣的,平均氣溫只有-40℃,大陸和海洋都被上千米厚的冰層覆蓋,大多生物瀕臨滅絕。
  • 地球曾經兩次變成大雪球,讓一批古生物滅絕,卻帶來生命大爆發
    如果他們知道地球曾經寒冷的樣子,那麼現如今的寒潮可被稱為「暖風」了。地球雪球事件有研究數據表明,地球上至少有兩次變成大雪球,整個地球的氣溫達到-50°C以下,被超過100米的冰雪覆蓋,海洋的冰層厚度達到1000米,變成如木衛二、冥王星、海王星一樣的冰凍星球。
  • 7億年前「雪球地球」或仍有生命存在
    夏日炎炎,你是否想過現在炎熱的天氣在7億年前,無論是不是春夏秋冬都是冰雪覆蓋的樣子,沒有炎熱,只有嚴寒,地球因為被冰雪幾乎完全覆蓋而成為了一個「雪球地球」,如果一年四季都是這樣,南方的朋友還會羨慕北方的大雪時候的樣子麼?
  • 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。
  • 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。
  • 《未解之謎》七億年前的雪球地球還有生命存在
    夏日炎炎,你是否想過現在炎熱的天氣在7億年前,無論是不是春夏秋冬都是冰雪覆蓋的樣子,沒有炎熱,只有嚴寒,地球因為被冰雪幾乎完全覆蓋而成為了一個「雪球地球」,如果一年四季都是這樣,南方的朋友還會羨慕北方的大雪時候的樣子麼?
  • 「雪球地球」是啥?雪球地球時期,地球真的有那麼冷嗎?
    那麼,什麼的「雪球地球」?南古所的研究人員又是怎樣得出成果的呢?研究剖面的野外照片,圖/中科院南京地質古生物研究所何謂「雪球地球」?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。可曾想過,我們的地球也曾被白皚皚的冰川嚴嚴實實包裹過,以至於從外太空看就像一個白色的「雪球」。那麼何謂「雪球」呢?
  • 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。
  • 沈冰:揭開雪球地球與動物演化的奧秘
    作為沈冰課題組以「海洋生物地球化學循環」為核心的原創性「雪球地球」研究的重要組成部分——《雪球地球促進動物演化》對於我們理解「雪球地球」事件對地球環境和生物演化的影響具有重要的科學意義。地質記錄表明,當時地球表面的冰川並不像現在一樣大多分布在高緯度地區,而是已經延伸至赤道附近。這種情況表明,全球可能都遭受了冰封,形成一個冰凍的地球,也就是我們所謂的「雪球地球」事件。「科學家們為什麼會對『雪球地球』產生研究興趣呢?這需要從頭說起。」
  • 雪球地球是如何煉成的?
    地球是否像電影中所描寫的那樣變成白色地球?事實上,在地球的成長過程中確實經歷過這樣的冷凍期,而且不止一次。科學家將地球在過去地質歷史中有一度相當長時間內,從北極到南極,包括赤道在內均被冰雪所覆蓋的地球,稱為雪球地球。
  • 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
    作為沈冰課題組以「海洋生物地球化學循環」為核心的原創性「雪球地球」研究的重要組成部分——《雪球地球促進動物演化》對於我們理解「雪球地球」事件對地球環境和生物演化的影響具有重要的科學意義。地質記錄表明,當時地球表面的冰川並不像現在一樣大多分布在高緯度地區,而是已經延伸至赤道附近。這種情況表明,全球可能都遭受了冰封,形成一個冰凍的地球,也就是我們所謂的「雪球地球」事件。「科學家們為什麼會對『雪球地球』產生研究興趣呢?這需要從頭說起。」
  • 古老的「雪球地球」瞬間融化
    根據最新的科學研究,5億多年前,我們的星球是一個巨大的雪球,在太空中飛馳而過。在一個神秘的「雪球地球」事件中,冰川覆蓋了整個地球,直到赤道,地質學家認為地球在古代至少發生過兩次。現在,科學家們發現,最後一次雪球事件很可能是在大約6.35億年前的一瞬間結束的-這是一個地質學上快速的事件,可能會對當今人類驅動的全球變暖產生影響。冰,經過幾千年的積累「在不到一百萬年的時間裡融化了,」維吉尼亞理工學院和布萊克斯堡州立大學的古生物學家肖樹海(Shuhai肖)說,他也是這一發現團隊的一員。
  • 全世界都是雪,只因地球變雪球,看看曾出現兩次「雪球地球」事件
    「雪球地球」事件的發生與晚前寒武紀(新元古代末期)整個地球系統的重大變化有著十分密切的關係,它絕不是一個孤立的冰川事件。與整個顯生宙的冰川作用不同,新元古代冰川推進到赤道及其附近的海面。儘管對這一罕見冰川現象有不同的假說與解釋,但是越來越多研究者把它們與「雪球地球」聯繫起來,與Rodinia超大陸的裂解、超級地幔柱的活動及古地磁真極漂移一起來考慮。
  • 失控的雪球地球
    無論觸發過去冰川的特殊過程如何,科學家們普遍認為,雪球地球是由涉及冰反照率反饋的「失控」效應產生的:隨著入射陽光的減少,冰從極點向赤道膨脹,隨著越來越多的冰覆蓋地球,行星變得更具反射性,或者反照率更高,這將進一步冷卻表面,使更多的冰膨脹,最終,如果冰達到一定程度,這將成為失控的過程,從而導致全球冰川。
  • 「雪球地球」時期是如何結束的?
    最新研究發現,6 4億年前地球完全被冰雪包裹著,當時被稱為「雪球地球」。隨著時代的變遷,雪球地球已消失,科學家疑惑的是那些冰川是因何消融的?
  • 24億年前大雪下了整整3億年,赤道被冰雪覆蓋,地球凍成了雪球
    科學家表示,因為拉尼娜現象的出現,今年的冬天比往年的冬天還要寒冷,甚至有人提出,是不是地球將要迎來最寒冷的冬季。其實並不是,就在24億年前,地球層級經歷過一次最寒冷的時期,一場大雪足足下了3億年,就連地球最炎熱的地方赤道都沒有躲過結冰的浩劫,就在那次寒冷的冰期,地球被凍成了雪球,那麼問題來了,炎熱和寒冷哪個更為可怕呢?
  • 7億年前的「雪球地球」時期或許是因為板塊構造
    在大約 7 億年前,我們的星球曾經有過一段極寒時期,這段寒冷的時期持續了幾百萬年,那時的地球被人們稱為「雪球地球」。如今研究人員發現,板塊構造或許是雪球地球形成的原因。一項新的研究稱,板塊構造的產生,不僅引起了火山爆發及其他極端自然現象,也在很大程度上改變了海洋與大氣層的性質。