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7亿年前,谁让“雪球地球”解冻

      被称为“雪球地球”这一地质史最严重冰室气候事件是如何发生的?历史上地球还遭遇过哪些比较严重的冰室气候事件?研究这些极端气候事件,对现在面临的温室效应有什么借鉴意义?科技日报记者带着问题走访了中国科学院南京地质古生物研究所相关专家。

      专家认为,“雪球地球”事件之后的环境,为真核生物的大发展带来了契机,例如温暖的浅海、空出的多样化的生态位、富含无机营养盐的海水、含氧量的升高以及生物遗传物质的快速变异,都可能是真核生物快速演化的重要条件。在我国南方地区发现的以多细胞真核生物为主体的“蓝田生物群”“瓮安生物群”,就是出现在马里诺冰期之后。

       千里冰封、寒气逼人,蔚蓝色的水球变成了雪白色的冰球……像这样的全球冰冻并非只是《流浪地球》中的科幻场景,而是现实世界的确发生过的真实事件。

      2018年,新元古代研究团队成员郎咸国博士与北京大学沈冰研究员等人对我国华南成冰纪马里诺冰期沉积记录—南沱组地层进行了系统的沉积学研究。在广西、贵州和湖南一带,他们发现的黄铁矿集合体成为有力证据。这种金黄色、圆球状的结核形成于冰川消融时的海洋,记录着重要的地质信息。

      “雪球地球”即全球冰冻现象,是20世纪90年代初美国科学家约瑟夫·科什文克提出的概念,它在地球历史中至少出现过3次。

      此次,中美联合研究组通过我国华南地区两个成冰纪地层中的高精度沉积物测年,为“雪球地球”的结束精确地测定“年龄”。研究人员对贵州东部地区一处斯图特冰期之上的沉凝灰岩样品进行测年,得到斯图特冰期的结束时间为6.588亿年前。另一处云南东部马里诺冰期顶部沉凝灰岩的沉积年龄为6.346亿年前,这与此前在湖北宜昌进行的类似测年结果基本一致,表明马里诺冰期结束于距今6.35亿年前。

      超级大陆裂解导致气温骤降

      “海洋中的硫酸根离子被硫酸盐还原细菌还原,产生了硫化氢,并与铁反应便形成了黄铁矿。”郎咸国说,这意味着,“雪球地球”之后存在着活跃的微生物活动。

      正所谓“旧的不去,新的不来”,科学家研究发现,严酷的冰川事件竟然成为地球生物演化的重要推手。

      既然地球遭遇了“瞬间速冻”,那么生物为何还能不断演化呢?

      “从长远角度来看,整个海洋和陆地系统最终会恢复稳定状态,因为我们已经在40亿年的地质演化历史上找到了证据。”郞咸国告诉记者,“但是在短时间内,温室效应、全球气候变暖等问题仍旧是我们不容忽视的。”

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