電影《流浪地球》中的場景。
中國江蘇網訊 在電影《流浪地球》中，當地球接近木星軌道，離開宜居帶時，從一顆蔚藍色的水球變成了雪白色的冰球。不過，像這樣的全球冰凍並非只是科幻故事。有足夠的證據表明，現實世界的確發生過，這就是著名的「雪球地球」假說。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。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」。
在距今6-7億年前的成冰紀，地球經歷了兩次全球性的冰川事件，分別為斯圖特冰期和馬裡諾冰期。在這兩次冰川事件過程中，地表系統遭受極端寒冷氣候的洗禮，全球海洋完全冰凍，地表冰蓋厚度達到上千米，這種全球性的冰川事件被稱之為「雪球地球」。課題組成員之一，中國科學院南京地質古生物研究所博士後郎鹹國介紹說，那時全球平均氣溫約為零下50℃，而且雪球狀態持續時間特別長，最長的一次冰期接近5500萬年，緊接著又冰凍了1500萬年的時間。
「雪球地球」沒有想像的那麼冷
上世紀九十年代，美國學者提出「雪球」概念，引起了科學界廣泛關注。然而， 2000年，「雪球地球」受到廣泛質疑。德克薩斯A&M大學學者等對「雪球地球」進行了氣候模擬研究，結果發現「雪球地球」過程中的海洋並非完全封閉，在低緯度赤道地區存在開闊海環境。隨後，2007年，多倫多大學學者通過進一步研究發現，成冰紀全球冰期啟動後，全球平均氣溫的降低會大大提高海洋的通風效率，加劇海洋深部水體存在的溶解有機碳庫的再礦化，緩衝大氣CO2濃度，從而阻止全球冰封海洋的出現，因此那時海洋應存在或者季節性存在開闊海環境。
2018年，郎鹹國與沈冰等人對我國華南成冰紀馬裡諾冰期沉積記錄—南沱組地層進行了系統的沉積學研究，恢復了「雪球地球」的冰川動力學過程。研究發現「雪球地球」過程中的全球海洋，並非處於完全冰凍，而是存在開闊水域，並提出雪球地球過程中的氣候存在明顯的冷暖波動。研究成果此前已發表在國際地學期刊《前寒武紀研究》（Precambrian Research）上。
「雪球地球」期間大地仍是「活」的
郎鹹國告訴記者，他們在廣西、貴州、湖北、湖南發現了大量的黃鐵礦。研究團隊於2018年8月1日在《自然通訊》（Nature Communications）發表文章，報導了我國華南南沱組冰期沉積地層頂部廣泛出露的大量黃鐵礦結核。研究人員發現，「雪球地球」結束後，海洋初級生產力的快速恢復，導致了海洋的硫化和大氣圈氧氣濃度的迅速升高。郎鹹國說，這些黃鐵礦形成於地球結束「雪球事件」的時候。說明在那麼寒冷的環境中，大地依然是「活」的，而且能夠迅速復甦。
在「雪球地球事件」結束後不久，便發生了大型帶刺疑源類和真核多細胞藻類的繁盛，以及最早的動物的出現，例如華南陡山沱組底部發現的最古老的宏體複雜生物群—藍田生物群。該研究表明，雪球地球的結束直接促進了埃迪卡拉紀真核生物的演化和爆發，拉開了元古代地球系統向顯生宙地球系統轉變的序幕。
那麼，地球在未來還會變成大雪球嗎？科學家指出，在幾十萬年到幾百萬年的周期內，並不排除地球可能會再次經歷冰凍時期。